Trabajo Práctico Nº 2: Procesos

Trabajo Práctico Nº 2: Procesos
1. ¿Cuáles de las siguientes instrucciones deberían ser privilegiadas? Justifique.
a) Modificar el valor del timer del sistema.
b) Leer el reloj del sistema.
c) Limpiar la memoria.
d) Generar un trap.
e) Deshabilitar interrupciones.
f) Modificar datos de los bloques de control de procesos.
g) Cambiar de modo usuario a modo kernel.
h) Acceder directamente a los dispositivos de E/S.
2. El algoritmo de planificación SJF es considerado optimal, pero es difícil llevarlo completamente a la
práctica. ¿Por qué? Proporcione ejemplos de programas que evidencien este problema.
3. ¿Cuál es el resultado del siguiente código? Justifique.
a) 0
b) 1
main() {
printf (“ %d”,proceso());
exit(0);
}
int proceso () {
if (!fork())
return 1;
else
return 0;
}
c) 0 1
d) No da un resultado determinista.
NOTA: fork() retorna 0 en el hijo y el PID del hijo en el padre.
4. Implemente un shell simple que ejecute los comandos ingresados por el usuario. Utilice las llamadas
fork(), execve(filename, args[]), getpid() y waitpid(pid) vistas en teoría. Considere dos variantes:
bloqueante (el shell no ejecuta un nuevo comando hasta tanto el comando actual no finalice) y no
bloqueante. En la página de la cátedra se encuentran los vínculos a la documentación de estas llamadas.
5. Considere el siguiente conjunto de procesos:
Proceso Tiempo de CPU (en ms) Prioridad
P1 10 3
P2 1 1
P3 2 3
P4 1 4
P5 5 2

Los procesos arriban en orden ascendente en el tiempo cero:
a) Grafique 4 diagramas de Gantt ilustrando la ejecución utilizando FCFS, SJF, prioridad sin desalojo
(un número de prioridad menor implica una prioridad más alta) y round robin con quantum
de 1 ms.
b) Calcule tT , tw y tr para cada proceso y cada algoritmo de scheduling de a).
c) Compare y discuta los resultados.
Recuerde que:
tT : turnaround time: tiempo total de ejecución de un proceso.
tw :waiting time: tiempo total de espera en la cola de listos.
tr :response time: diferencia entre tiempo de entrada y tiempo de la primera asignación de CPU.
6. Considere ahora el siguiente conjunto de procesos:
Proceso Tiempo de CPU (en ms) Petición de E/S
P1 4 Lectura de sector disco en t=3
P2 1 No realiza E/S
P3 3 Imprime datos en t=1,2
P4 1 Imprime por pantalla en t=1
P5 2 No realiza E/S
Nuevamente, los procesos arriban en orden ascendente en el tiempo cero, y son gestionados con
round robin de 2 ms. Algunos procesos realizan peticiones de E/S en cierto tiempo t (relativo al
tiempo de inicio de ejecución del proceso). Asuma que una petición de E/S lleva 2 ms.
a) Grafique un diagrama de Gantt mostrando el uso de CPU y dispositivos de E/S.
b) ¿En qué estado se encuentran los procesos en t=3,5,7 (relativo al inicio de la ejecución de todos
los procesos)?
7. Considere dos procesos comunicados por un pipe:
ls | more
El sistema operativo realiza scheduling según un algoritmo round robin con quantum t. El pipe posee
un búfer intermedio de 1024 bytes. ls es capaz de producir 512 bytes cada 10 ms, mientras more
lee 2048 bytes en el mismo tiempo.
a) Determine cuáles serían las condiciones por las cuáles un proceso iría al estado de bloqueado.
b) Grafique un diagrama de Gantt mostrando el uso de CPU y dispositivos de E/S con t = 5ms,
10ms, 40ms.
8. En Windows la funcionalidad de las llamadas fork y exec de Unix está implementada en una única llamada
system. Dicha llamada crea un proceso a partir del archivo ejecutable dado como parámetro (recuerde
que fork clona el proceso actual, incluyendo código, datos, variables de ambiente y archivos
abiertos). ¿Cómo simularía el funcionamiento de fork mediante system para clonar procesos en Windows?.
Discuta posibles problemas.
9. ¿Cómo simularía pipes en un sistema operativo que no los provee? Discuta en detalle la solución
propuesta y los posibles problemas y/o limitaciones.