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Parte 6 – Gerência de Processos 1

Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais

Prof. Sérgio FernandoProf. Sérgio Fernando

Adaptado do livro: Arquitetura de Sistemas Operacionais (Francis Berenger Adaptado do livro: Arquitetura de Sistemas Operacionais (Francis Berenger Machado e Luiz Paulo Maia)Machado e Luiz Paulo Maia)

Parte 6 Parte 6 Gerência de ProcessosGerência de Processos

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Parte 6 – Gerência de Processos 2

Sumário

• Introdução• Estrutura do processo• Estados do processo• Mudanças de estado do processo• Criação e eliminação de processos• Processos independentes, subprocessos e

threads• Processos foreground e background• Processos do sistema operacional• Processos CPU-bound e I/O-bound• Sinais

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Parte 6 – Gerência de Processos 3

Estrutura do Processo

• Estrutura do processo

Program a

C on texto d eSo ftw a re

C on texto d eH ardw are

Esp aço deEn dereça m en to

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Parte 6 – Gerência de Processos 4

Contexto de Hardware

• Mudança de contexto

C a rrega reg istra do res doPro cesso B

C a rrega reg istra do res doPro cesso A

Sistem a O p eracion a l

Sa lva reg istrad o res d oPro cesso A

execu ta n do

execu ta n do

execu ta n do

Sa lva reg istrad o res d oPro cesso B

Pro cesso A Pro cesso B

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Parte 6 – Gerência de Processos 5

Contexto de Software

• Identificação• Quotas • Privilégios

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Parte 6 – Gerência de Processos 6

Espaço de Enderaçamento

• Estrutura de um processo

Progra m a

C o n texto d eSo ftw a re

p riorida de deexecuçã o reg istra dor PC

d a ta / h orad e cria çã o

tem po d ep rocessa dor

reg istra dor SP

q uota s

p rivilég ios

en dereços d e m em óriap rincipa l a loca dos

reg istra dord e sta tus

own er (U ID )

PIDnom e

reg istra doresg era is

C o n texto d eH a rdw are

Esp a ço d eEn dereça m en to

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Parte 6 – Gerência de Processos 7

Bloco de Controle do Processo

• PCB

........

p onteiro s

Esta do do processo

Registrad o res

N om e do processo

Pr io r id ad e d o p rocesso

Lim ites de m em ória

Lista d e a rqu ivos a bertos

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Parte 6 – Gerência de Processos 8

Estados do Processo

• Execução (running)• Pronto (ready)• Espera (wait)

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Parte 6 – Gerência de Processos 9

Estados do Processo

• Lista de PCBs

........

........

........

........

........

Lista deprocessosem estadode p ronto

PCB#5

PCB#9

PCB#1

PCB#2 PCB#4

Lista deprocessosem estadode espera

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Parte 6 – Gerência de Processos 10

Mudanças de Estado

• Mudanças de estado do processoEstado de Execução

Estado de Espera Estado de Pron to

a

c

db

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Parte 6 – Gerência de Processos 11

Mudanças de Estado

• Mudanças de estado do processo (2)

residen te

não residente

Estado de Execução

Estado de Espera

Estado de Espera

Estado de Pron to

Estado de Pron to

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Parte 6 – Gerência de Processos 12

Criação e Eliminação

• Mudanças de estado do processo (3)

Estado de Execução Estado de Térm ino

Estado de Espera Estado de Pron to Estado de C ria çã o

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Parte 6 – Gerência de Processos 13

Processos Independentes, Subprocessos e Threads

• Estrutura de processos e subprocessosProcesso A

Processo CProcesso B

Processo EProcesso D

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Parte 6 – Gerência de Processos 14

Processos Independentes, Subprocessos e Threads

• Processo multithread

C on textod e h a rd w a re

C on textod e h a rd w a re

C on textod e h a rd w a re

Esp aço d een dereça m en to

Co

nte

xto

de

soft

wa

re

Th rea d 3Th rea d 2Th rea d 1

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Parte 6 – Gerência de Processos 15

Processos Foreground e Background

• Processos foreground e background

(a ) Processo Fo reground

(b ) Processo Backg round

sa ída

sa ída

a rqu ivode sa ída

term ina lterm ina l

en trada

en trada

arqu ivode en trada

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Parte 6 – Gerência de Processos 16

Processo Foreground e Background

• Pipe

en trada doProcesso A

sa ída doProcesso B

sa ída doProcesso A

en trada doProcesso B

Processo A Processo B

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Parte 6 – Gerência de Processos 17

Processos do Sistema

• Auditoria e segurança• Serviços de rede• Contabilização do uso de recursos• Contabilização de erros• Gerência de impressão• Gerência de jobs batch• Temporização• Comunicação de eventos• Interface de comandos (shell)

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Parte 6 – Gerência de Processos 18

Processos CPU e IO Bound

• Processos CPU x IO Bound

(a ) C PU - b ou ndtem po tem po

E/ S E/ S

U C P U C P

(b ) I / O -b ou n d

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Parte 6 – Gerência de Processos 19

Sinais

• Uso de sinais

[ctrl- C ]

Processo

interrupçã o sina lSistem a O p eracion a l

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Parte 6 – Gerência de Processos 20

Sinais

• Sinais, interrupções e exceções

H ardw are

Sistem a O p eracion a l

In terrup çõ esExceções

Sin a is

Processo Processo