Operaciones con procesos
Los sistemas que administran procesos deben ser capaces de realizar ciertas operaciones sobre y con los procesos. Tales operaciones incluyen:
crear y destruir un proceso
suspender y reanudar un proceso
cambiar la prioridad de un proceso
bloquear y "desbloquear" un proceso
planificar un proceso (asignarle la CPU)
permitir que un proceso se comunique con otro (a esto se denomina comunicación entre procesos, y se estudiará en el tema de procesos concurrentes).
Crear un proceso implica muchas operaciones, tales como:
buscarle un identificador
insertarlo en la tabla de procesos
determinar la prioridad inicial del proceso
crear el PCB
asignar los recursos iniciales al proceso
Un proceso puede crear un nuevo proceso. Si lo hace, el proceso creador se denomina proceso padre, y el proceso creado, proceso hijo. Sólo se necesita un padre para crear un hijo. Tal creación origina una estructura jerárquica de procesos, en la cual cada hijo tiene sólo un padre, pero un padre puede tener muchos hijos. En el sistema operativo UNIX la llamada al sistema ‘fork’ crea un proceso hijo.
Destruir un proceso implica eliminarlo del sistema. Se le borra de las tablas o listas del sistema, sus recursos se devuelven al sistema y su PCB se borra (es decir, el espacio de memoria ocupado por su PCB se devuelve al espacio de memoria disponible). La destrucción de un proceso es más difícil cuando éste ha creado otros procesos. En algunos sistemas un proceso hijo se destruye automáticamente cuando su padre es destruido; en otros sistemas, los procesos creados son independientes de su padre y la destrucción de este último no tiene efecto sobre sus hijos.
Un proceso suspendido o bloqueado no puede proseguir sino hasta que lo reanuda otro proceso. La suspensión es una operación importante, y ha sido puesta en práctica de diferentes formas en diversos sistemas. La suspensión dura por lo normal sólo periodos breves. Muchas veces, el sistema efectúa las suspensiones para eliminar temporalmente ciertos procesos, y así reducir la carga del sistema durante una situación de carga máxima. Cuando hay suspensiones largas se debe liberar los recursos del proceso. La decisión de liberar o no los recursos depende mucho de la naturaleza de cada recurso. La memoria principal debe ser liberada de inmediato cuando se suspenda un proceso; una unidad de cinta puede ser retenida brevemente por un proceso suspendido, pero debe ser liberada si el proceso se suspende por un periodo largo o indefinido. Reanudar (o activar) un proceso implica reiniciarlo a partir del punto en el que se suspendió.
Cambiar la prioridad de un proceso normalmente no implica más que modificar el valor de la prioridad en el PCB.
Suspensión y reanudación
Algunas líneas más arriba se presentaron los conceptos de suspensión y reanudación de un proceso. Estas operaciones son importantes por diversas razones.
Si un sistema está funcionando mal, y es probable que falle, se puede suspender los procesos activos para reanudarlos cuando se haya corregido el problema.
Un usuario que desconfíe de los resultados parciales de un proceso puede suspenderlo (en lugar de abortarlo) hasta que verifique si el proceso funciona correctamente o no.
Algunos procesos se pueden suspender como respuesta a las fluctuaciones (bajas y altas) a corto plazo de la carga del sistema, y reanudarse cuando las cargas vuelvan a niveles normales.
Interpretación de la figura. Como podemos observar en esta figura tenemos una serie de transiciones posibles entre estados de proceso, representados mediante una gama de colores. Estos colores hay que interpretarlos de forma que, el color del borde de los estados representa a dichos estados, los colores dentro de los circulos nos dicen las posibles alternativas de acceso hacia otro estado, y los colores de las flechas nos representan hacia que estado nos dirigimos si seguimos la misma.
La figura muestra el diagrama de transiciones de estado de los procesos, modificado para incluir las operaciones de suspensión y reanudación. Se han añadido dos estados nuevos, denominados suspendido_listo y suspendido_bloqueado; no hay necesidad de un estado suspendido_en_ejecución. El rango de procesos en el azul mantiene los estados activos, y debajo tenemos los estados suspendidos.
Una suspensión puede ser iniciada por el propio proceso o por otro. En un sistema con un sólo procesador, el proceso en ejecución puede suspenderse a sí mismo; ningún otro proceso podría estar en ejecución al mismo tiempo para realizar la suspensión (aunque otro proceso sí podría solicitar la suspensión cuando se ejecute). En un sistema de múltiples procesadores, un proceso en ejecución puede suspender a otro que se esté ejecutando en ese mismo momento en un procesador diferente.
Solamente otro proceso puede suspender un proceso listo. Un proceso puede hacer que otro proceso que se encuentre en el estado suspendido_listo pase al estado listo. Un proceso puede suspender a otro proceso que esté bloqueado, y hacerlo pasar de suspendido_bloqueado a bloqueado. Se podría alegar que en lugar de suspender un proceso bloqueado, sería mejor esperar hasta que ocurriera el evento que esperaba; entonces el proceso podría suspenderse y pasarse al estado suspendido_listo. Por desgracia, puede ser que nunca ocurra el evento o que se postergue indefinidamente. Así pues, el diseñador debe decidir si realiza la suspensión del proceso bloqueado o establece un mecanismo mediante el cual se realice la suspensión desde el estado listo cuando ocurra la finalización de la operación. Como la suspensión es, por lo normal, una actividad de alta prioridad, se debe realizar de inmediato. Cuando ocurre finalmente el evento, el proceso suspendido_bloqueado pasa a suspendido_listo.
0 comentarios:
Publicar un comentario