Procesos e Hilos, Sistemas Operativos

PROCESOS E HILOS LIC MARVIN ROMERO

UGB SAN MIGUEL

wwwmiceminfonet marfonlinegmailcom Lic Marvin Romero

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Programas y Procesos Programas

o Coleccioacuten de instrucciones que el procesador interpreta y

ejecuta

o Para ser ejecutados deben residir en MP

o Se almacenan en sistemas no volaacutetiles y se cargan y se

ejecutan posteriormente en MP

o En sistemas empotrados suelen residir permanentemente

en memoria no volaacutetil

o Se considera un ente estaacutetico

Procesos o Programa en ejecucioacuten

o El SO les asigna recursos



Entidades de Ejecucioacuten (14) Procesos

o Se consideran entes dinaacutemicos

o En un sistema multiprogramado cada uno de los procesos existentes son entidades separadas

o con sus propios derechos y responsabilidades

o Hacen uso de diferentes recursos del sistema

o El SO debe tener constancia en todo momento de las acciones llevadas a cabo por cada uno de los procesos y de los recursos en uso

o La ejecucioacuten de un proceso evoluciona de forma secuencial



Entidades de Ejecucioacuten (24) o Aunque pueda haber 2 oacute maacutes procesos asociados a

un programa se consideran secuencias independientes

o Un proceso puede derivar de otro proceso

Hilos o Hilo o thread lt-gtProceso especial


o 1 hilo de ejecucioacuten1048793 Proceso

o Comparten recursos de forma coacutemoda

o Planificacioacuten a nivel de SO o a nivel de usuario

o La ejecucioacuten de un hilo evoluciona de forma secuencial



Entidades de Ejecucioacuten (34) Los hilos se componen de

o Contador de programa (CP)

o Registros

o Aacuterea de pila

Cada hilo comparte con los otros hilos

cooperantes o Coacutedigo

o Datos

o Recursos del SO

Los hilos son muy adecuados para sistemas

distribuidos y sistemas multiprocesador



Entidades de Ejecucioacuten (44) bull El SO es el encargado de lanzar un programa y

convertirlo en un proceso



Concepto de Tarea (12) bull Una tarea es una entidad que no tiene

capacidad de ejecucioacuten y solamente

posee recursos

bull Lo correcto es decir que un proceso estaacute

compuesto de un tarea que tiene un hilo de

ejecucioacuten

bull Una tarea puede tener varios hilos

bull Hilos cooperantes Aquellos que pertenecen

a la misma tarea



Concepto de tarea (22) bull La conmutacioacuten de un hilo a otro

dentro de la misma tarea requiere un

coste miacutenimo o Salvar registros y conmutar la pila

o No es necesario ninguacuten manejo de memoria

o Parte de la memoria ocupada por la tarea es

compartida por todos los hilos de la misma



Tabla de Control de Procesos bull Es la manifestacioacuten de que existe un

proceso

bull Almacena o Estado actual del proceso

o Identificacioacuten uniacutevoca del proceso

o Prioridad del proceso

o Puntero a la zona de memoria asignada

o Punteros a los recursos asociados

o Aacuterea de salvaguarda de registros

o Un puntero al siguiente PCB



Servicios POSIX bull POSIX es el acroacutenimo de Portable Operating System

Interface la X viene de UNIX como sentildea de

identidad de la API

bull El teacutermino fue sugerido por Richard Stallman en

respuesta a la demanda de la IEEE que buscaba

un nombre faacutecil de recordar Una traduccioacuten

aproximada del acroacutenimo podriacutea ser Interfaz de

sistema operativo portable o Interfaz portable de

sistema operativo



Servicios POSIX bull Son una familia de estaacutendares de llamadas

al sistema operativo definidos por el IEEE y

especificados formalmente en el IEEE 1003

Persiguen generalizar las interfaces de los sistemas

operativos para que una misma aplicacioacuten pueda

ejecutarse en distintas plataformas Estos

estaacutendares surgieron de un proyecto de

normalizacioacuten de las API y describen un conjunto

de interfaces de aplicacioacuten adaptables a una gran

variedad de implementaciones de sistemas

operativos



PARTES



POSIX 1 Core Services (implementa las llamadas del ANSI C estaacutendar)

o Creacioacuten y control de procesos

o Sentildeales

o Excepciones de punto flotante

o Excepciones por violacioacuten de segmento

o Excepciones por instruccioacuten ilegal

o Errores del bus

o Temporizadores

o Operaciones de ficheros y directorios (sobre cualquier fs montado)

o Tuberiacuteas (Pipes)

o Biblioteca C (Standard C)

o Instrucciones de entradasalida y de control de dispositivo

(ioctl)



POSIX 1b Extensiones para tiempo real

o Planificacioacuten (scheduling) con prioridad

o Sentildeales de tiempo real

o Temporizadores

o Semaacuteforos

o Intercambio de mensajes (message passing)

o Memoria compartida

o Entradasalida siacutencrona y asiacutencrona

o Bloqueos de memoria



POSIX 1c Extensiones para hilos (threads)

o Creacioacuten control y limpieza de hilos

o Planificacioacuten (scheduling)

o Sincronizacioacuten

o Manejo de sentildeales



POSIX 2 Shell y Utilidades (IEEE Std 10032-1992)

o Inteacuterprete de Comandos

o Programas de Utilidad



Servicios POSIX para Procesos bull Los servicios POSIX para la gestioacuten de

procesos estaacuten relacionados con

o La creacioacuten de procesos

o La ejecucioacuten de un programa

o La finalizacioacuten de procesos

o La identificacioacuten de procesos

o El entorno de procesos



Servicios POSIX para Procesos bull Creacioacuten de un proceso (14)




bull Para crear un proceso o Prototipo

bull pid_t fork ()

bull Descripcioacuten o Crea una copia (proceso hijo) del proceso que la invoca

(proceso padre)

bull Devuelve o Si la llamada se ejecuta correctamente

bull Al padre el pid del proceso hijo

bull Al hijo 0

o En caso contrario -1 y en errno el coacutedigo de error




bull El proceso hijo hereda del padre

o Estado

o Objetos de memoria

o Semaacuteforos

o Poliacuteticas de planificacioacuten etc

bull El proceso hijo se distingue del proceso padre en

o PID PPID

o Alarmas y temporizadores

o Operaciones de ES asiacutencronas

o Valor de retorno del servicio fork()








Programas y Procesos Programas

o Coleccioacuten de instrucciones que el procesador interpreta y

ejecuta

o Para ser ejecutados deben residir en MP

o Se almacenan en sistemas no volaacutetiles y se cargan y se

ejecutan posteriormente en MP

o En sistemas empotrados suelen residir permanentemente

en memoria no volaacutetil

o Se considera un ente estaacutetico

Procesos o Programa en ejecucioacuten

o El SO les asigna recursos

























o Registros

o Aacuterea de pila



o Datos

o Recursos del SO











posee recursos



ejecucioacuten



a la misma tarea












proceso












identidad de la API






sistema operativo













operativos



PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID

































o Registros

o Aacuterea de pila



o Datos

o Recursos del SO











posee recursos



ejecucioacuten



a la misma tarea












proceso












identidad de la API






sistema operativo













operativos



PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID

















posee recursos



ejecucioacuten



a la misma tarea












proceso












identidad de la API






sistema operativo













operativos



PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID




















proceso












identidad de la API






sistema operativo













operativos



PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID













identidad de la API






sistema operativo













operativos



PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID





















operativos



PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID











PARTES





o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID













o Sentildeales




o Errores del bus

o Temporizadores





(ioctl)






o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID














o Temporizadores

o Semaacuteforos

































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID





































bull pid_t fork ()


(proceso padre)



bull Al hijo 0






o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID













o Estado


o Semaacuteforos



o PID PPID











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