Xestión de procesos en sistemas operativos

Procesos

- Uno dos conceptos máis importantes nos sistemas operativos son os procesos.

- O sistema operativo, entre outras tarefas, ten que xestionar os procesos e planificar o traballo do procesador.

- A diferenza entre un programa e un proceso é que un programa é un conxunto de instrucións ou ordes e un proceso son instrucións que están executando.

- Un programa é unha secuencia de instrucións ou accións definidas a priori que pode executar un procesador.

- Un proceso é unha secuencia de accións derivadas da execución dunha serie de instrucións.

- Os procesos divídense en partes, estas partes son as que se levan á memoria segundo a técnica de xestión que se utilice: paginación, segmentación, intercambio, memoria virtual.

Características dos procesos

- Para executarse, un proceso debe residir na memoria e ter todos os recursos que necesite.

- Os procesos están protexidos dos demais procesos, é dicir, ningún proceso poderá utilizar a memoria de outros procesos.

- Os procesos poden ser propios do sistema, que se executan en modo kernel e teñen acceso a calquera recurso, ou do usuario, que se executa en modo usuario do procesador e ten restricións de acceso a recursos hardware.

- Cada proceso terá un BCP (bloque de control de procesos).

- Os procesos poden comunicarse, sincronizarse e colaborar entre eles.

Composición e estrutura dun proceso

- Información de identificación: identifica ao usuario e ao proceso.

- Identificador do proceso (PID).

- Identificador do proceso pai (UNIX).

- Estados dos procesos: en execución, detido, bloqueado.

- Os sistemas que administran os procesos deben poder: crear, destruír, suspender, retomar, cambiar a prioridade, bloquear e distribuír un proceso.

- Pódese crear un proceso de varias formas: unha ao arrancar o sistema, dúas por petición do usuario e tres cando un proceso fai unha chamada ao sistema.

- Pódese destruír un proceso de varias formas: unha ao terminar a súa execución normal, dúas ao sufrir un erro, tres por petición do usuario e catro cando un proceso fai unha chamada ao sistema para terminar.

- Un proceso suspendido ou bloqueado non pode proseguir ata que sexa reanudado por outro proceso.

Clasificación dos procesos

- Atendendo á capacidade de acceso ao procesador e outros recursos.

 Apropiativos: non deixan a CPU a outros procesos ata que terminan eles.

 Non apropiativos: deixan a CPU a outros procesos.

- Atendendo á permanencia en memoria.

 Residentes: permanecen ata que terminan na memoria principal.

 Intercambiábeis: non necesitan estar na memoria principal, poden estar na memoria de (HDD).

- Atendendo ao nivel de privilexios.

 Privilexiados: execútanse en modo supervisor.

 Non privilexiados: execútanse en modo usuario.

- Atendendo ao propietario.

 Proceso de usuario: pertence ao usuario.

 Proceso do sistema: pertence ao S.O.

Estados e transicións dun proceso

 En execución: o procesador está executando os procesos e instrucións.

 Preparado, en espera ou listo: un proceso está preparado para ser executado.

 Bloqueado: o proceso está detido por algunha causa.

- Un proceso na súa vida pode cambiar varias veces de estado, isto coñécese como cambio de contexto.

- Planificador de procesos (scheduling): é un conxunto de políticas que deciden que proceso debe facer uso do procesador.

- Planificador a curto prazo: é o encargado de decidir como e cando un proceso que está na cola de procesos preparado pasa a ter acceso ao procesador.