Procesos y subprocesos

Procesos y subprocesos
Procesos
Proceso: abstracción de un programa en ejecución. Es la entidad mínima de asignación de Recursos.
La CPU puede ejecutar un programa en cualquier instante dado, a lo largo de un segundo puede trabajar en varios programas, lo que da a los usuarios la ilusión de paralelismo. (seudoparalelismo)
El modelo de procesos
Todo el software ejecutable de la computadora seorganiza en varios procesos secuenciales. Un proceso incluye los valores que tienen el contador de programa, los registros y las variables. La CPU cambia en forma continua de un proceso a otro.




Se muestra una computadora que multiprograma en la memoria.











Se aprecian 4 procesos, cada uno con su propio flujo de control y ejecutándose de manera independiente.
Sólo hay un contador físico deprograma, así que al ejecutarse cada proceso, su contador lógico de programa se carga en el contador de programa real. Cuando termina provisoriamente, el contador físico de programa se guarda en el contador lógico de programa del proceso, en la memoria.







Si se observan durante suficiente tiempo, todos los procesos han avanzado, pero en un instante dado sólo se ejecuta un proceso enrealidad.





Los procesos no deben programarse con base en supuestos acerca de los tiempos: con la CPU conmutando entre procesos, la rapidez con que un proceso efectúa sus operaciones no será uniforme y es probable que ni siquiera sea reproducible si los mismos procesos se ejecutan otra vez.
Un proceso es una actividad de algún tipo: tiene un programa, entradas, salidas y un estado. Varios procesospueden compartir un solo procesador, y se usa algún algoritmo de calendarización para determinar cuándo hay que dejar de trabajar en un proceso y atender otro.
Tiene asociado un espacio de direcciones: una lista de posiciones de memoria desde algún mínimo hasta algún máximo, donde el proceso puede leer y escribir. Contiene el programa ejecutable, sus datos y su pila.
También es conocido como imagendel núcleo (core image).
Otras denominaciones
JOB/TRABAJO: Sinónimo de proceso, generalmente asociado a procesos tipo BATCH.
TASK/TAREA: Sinónimo de proceso, generalmente asociado a Procesos del Sistema o Procesos en Tiempo Real.
Creación de procesos
Cuatro sucesos principales que causan la creación de procesos:
1. Inicialización del sistema
2. Ejecución de una llamada al sistema para crear procesospor parte de un proceso en ejecución.
3. Solicitud de un usuario para crear un proceso.
4. Inicio de un trabajo por lotes.
Cuando se arranca un SO, por lo regular, se crean varios procesos. Algunos son de 1er plano (procesos que interactúan con usuarios (humanos) y trabajan para ellos). Otros son procesos de 2do plano, que tienen una función específica. Estos procesos se llaman demonios.
Lacreación de procesos tiene especial utilidad cuando el trabajo a realizar puede formularse con facilidad a partir de varios procesos relacionados, pero independientes, que interactúan entre sí.
Un proceso se crea haciendo que un proceso existente ejecute una llamada al sistema para crear procesos. Lo que hace es ejecutar una llamada al sistema para crear el proceso; esta llamada le ordena al SO crearun proceso e indica, de manera directa o indirecta, cuál programa debe ejecutar en él.
En UNIX sólo hay una llamada para crear procesos: fork. Ésta crea una copia exacta del proceso invocador. Después de fork, los dos procesos, el padre y el hijo, tienen la misma imagen de memoria, las mismas cadenas de entorno y los mismos archivos abiertos.
Por lo general, el proceso hijo ejecuta después execve ouna llamada al sistema similar para modificar su imagen de memoria y ejecutar un programa nuevo.
Por ejemplo, cuando un usuario teclea un comando en el shell, digamos sort, el shell produce un proceso hijo y éste ejecuta sort. Estos dos pasos sirven para dar al proceso hijo la oportunidad de manipular sus descriptores de archivos después del fork, pero antes del execve, y así redirigir la...