Ejercicio S.O. multiusuario y multitarea Un sistema operativo

Ejercicio S.O. multiusuario y multitarea
Un sistema operativo multiusuario y multitarea almacena la siguiente información
sobre sus usuarios:
uid nombre
ppaso
flogin
dia
mes
año
hh
mm
ss
0
18
0
25
39
...
*******
******
*****
******
****
12
07
12
16
16
04
07
04
07
07
2002
2002
2002
2002
2002
22
09
08
16
17
34
30
24
32
05
23
34
16
23
51
sistema
monica
sistema
belen
vanesa
hlogin
pids
12333
3245
1735
34567
0
2351
3566
0
...
...
13444
16335
0
0
...
0
3625
2561
12667
...
2398
0
3352
0
...
...
y sus procesos:
pid
34567
3566
0
12667
0
2351
3352
16335
...
prog
dirIni
dirFin
t_ejec
mm
12
36
ss
42
34
estado
Dormido
Espera
eudora
netscape
2566600
3006000
hh
0004
0008
cc
0671000
1002000
0000
01
44
Activo
emacs
vi
csh
3100300
3340000
0406200
0408000
0000
0001
0011
23
16
25
26
16
18
Espera
Dormido
Activo
...
Se pide diseñar e implementar:
a) Las dos estructuras de datos correspondientes; TUsuarios y TProcesos;
b) Un subprograma, UsuariosGolosos, que escriba en pantalla los usuarios
que estén ocupando mucha memoria (por encima de m_umbral) o hayan usado
más de ¾ t medio de CPU.
Notas.
1. Los identificadores de usuario (uid) y los de procesos (pid) son únicos. No
tener en cuenta el usuario sistema (uid=0).
2. dirIni y dirFin son direcciones de memoria.
3. Suponed que los procesos dormidos están en memoria secundaria y no
ocupan memoria principal.
/*
* Sistema operativo multiusuario y multitarea.
*/
CONST
N MaxProcesos=16535, MaxProcUsr=128
N MaxUsuarios=128, MaxCadena=250
TIPOS
C TCadena[1..MaxCadena]
ENUM { Activo, Espera, Dormido } TEstado
// los Dormidos no ocupan Mem. Principal
ENUM { Enero, Febrero, Marzo, Abril,
Mayo, Junio, Julio, Agosto, Septiembre,
Octubre, Noviembre, Diciembre } TMes
REGISTRO THora
N hh, mm, ss
FINREGISTRO
REGISTRO TFecha
N dia
TMes mes
N año
FINREGISTRO
N TArrayN[1..MaxProcUsr]
REGISTRO UnUsuario
N uid
// User IDentificator 0->sistema
TCadena nombre // Nombre de usuario
TCadena pp
// Palabra de Paso
TFecha flogin
// Fecha entrada al sistema
THora hlogin
// Hora entrada al sistema
TArrayN pids
// Procesos en ejecución (>0)
FINREGISTRO
UnUsuario TUsuarios[1..MaxUsuarios]
REGISTRO UnProceso
N pid
// Process IDentificator (>0)
TCadena prog
// Nombre del programa
N dirIni
// Byte inicial en memoria
N dirFin
// Byte final en memoria
THora t_ejec
// Tiempo en ejecución
TEstado estado // Estado del proceso
FINREGISTRO
UnProceso TProcesos[1..MaxProcesos]
/*
* Busca la posición de un UID en tabla usuarios.
* Devuelve 0 si no se ha encontrado.
*/
ALGORITMO N BuscarUsuario(E N ui; E TUsuarios uss)
VAR N i; B encontrado
INICIO
i=1; encontrado=FALSO
MIENTRAS NO encontrado Y i<=MaxUsuarios HACER
SI uss[i].uid==ui ENTONCES
encontrado = VERDADERO
SINO
i = i+1
FINSI
FINMIENTRAS
SI NO encontrado ENTONCES
i = 0
FINSI
DEVOLVER i
FIN BuscarUsuario
/*
* Busca la posición de un PID en tabla procesos.
* Devuelve 0 si no se ha encontrado.
*/
ALGORITMO N BuscarProceso(E N pi; E TProcesos pss)
VAR N i; B encontrado
INICIO
i=1; encontrado=FALSO
MIENTRAS NO encontrado Y i<=MaxProcesos HACER
SI pss[i].pid==pi ENTONCES
encontrado = VERDADERO
SINO
i = i+1
FINSI
FINMIENTRAS
SI NO encontrado ENTONCES
i = 0
FINSI
DEVOLVER i
FIN BuscarProceso
/*
* Memoria en bytes que ocupa un proceso (ó 0 si hay error).
*/
ALGORITMO N MemoriaProceso(E UnProceso proc)
VAR N nbytes
INICIO
SI proc.estado==Activo O proc.estado==Espera ENTONCES
SI proc.dirIni < proc.dirFin ENTONCES
nbytes = proc.dirFin-proc.dirIni
SINO
nbytes = 0
FINSI
SINO
nbytes = 0
FINSI
DEVOLVER nbytes
FIN MemoriaProceso
/*
* Memoria (en bytes) de los procesos de un usuario.
*/
ALGORITMO N MemoriaUsuario(
E N usid;
// usuario en cuestión
E TProcesos procs;
// Tabla información procesos
E TUsuarios uss;
// Tabla información usuarios
S B error)
// VERDADERO si el usid no existe
VAR
N i, i_uid, i_pid
// posiciones en tablas
N mem
// memoria en segundos
INICIO
i_uid = BuscarUsuario(usid, uss)
SI i_uid==0 ENTONCES
mem = 0; error = VERDADERO
SINO
error = FALSO; mem = 0
PARA i=1 HASTA MaxProcUsr HACER
SI uss[i_uid].pids[i] != 0 ENTONCES
i_pid = BuscarProceso(uss[i_uid].pids[i], procs)
SI i_pid!=0 ENTONCES
mem = mem+MemoriaProceso(procs[i_pid])
FINSI
FINSI
FINPARA
FINSI
DEVOLVER mem
FIN MemoriaUsuario
/*
* Tiempo de ejecución actual de un proceso (en seg)
*/
ALGORITMO N TEjecProceso(E UnProceso proc)
VAR
N t
INICIO
// en el laboratorio, ¡ojo con los rangos!
t = proc.t_ejec.hh*3600
t = t + proc.t_ejec.mm*60
t = t + proc.t_ejec.ss
DEVOLVER t
FIN TEjecProceso
/*
* Calcula la media de ejecución de todos
* los procesos en segundos.
*/
ALGORITMO R TEjecMedio(E TProcesos procs)
VAR
N i, contador
R t_total
INICIO
t_total = 0.0; contador=0
PARA i=1 HASTA MaxProcesos HACER
SI procs[i].pid !=0 ENTONCES
t_total = t_total + R(TEjecProceso(procs[i]))
contador = contador+1
FINSI
FINPARA
DEVOLVER t_total/R(contador)
FIN TEjecMedio
/*
* Tiempo (en seg) de los procesos de un usuario
*/
ALGORITMO N TEjecTotUsuario(
E N usid;
// usuario en cuestión
E TProcesos procs;
// Tabla información procesos
E TUsuarios uss;
// Tabla información usuarios
S B error)
// VERDADERO si el usid no existe
VAR
N i, i_uid, i_pid, t
// posiciones en tablas y t en seg.
INICIO
i_uid = BuscarUsuario(usid, uss)
SI i_uid==0 ENTONCES
t = 0; error = VERDADERO
SINO
error = FALSO; t = 0
PARA i=1 HASTA MaxProcUsr HACER
SI uss[i_uid].pids[i] != 0 ENTONCES
i_pid = BuscarProceso(uss[i_uid].pids[i], procs)
SI i_pid != 0 ENTONCES
t = t + TEjecProceso(procs[i_pid])
FINSI
FINSI
FINPARA
FINSI
DEVOLVER t
FIN TEjecTotUsuario
/*
* Devuelve el número de procesos de un usuario
*/
ALGORITMO N NumProcsUsuario(E N ui; E TUsuarios uss)
VAR N i, np=0, i_ui
INICIO
i_ui = BuscarUsuario(ui, uss)
SI i_ui != 0 ENTONCES
PARA i=1 HASTA MaxProcUsr HACER
SI uss[i_ui].pids[i] != 0 ENTONCES
np = np+1
FINSI
FINPARA
FINSI
DEVOLVER np // =0 si el usuario no existe
FIN NumProcsUsuario
/*
* Escribe los usuarios que estén ocupando mucha
* memoria (por encima de “m_umbral”) o el tiempo medio
* de sus procesos superen los ¾ del t medio de CPU total.
* No se tiene en cuenta el usuario “sistema” (uid=0).
*/
ALGORITMO UsuariosGolosos(
E TProcesos procs; // Tabla información procesos
E TUsuarios uss;
// Tabla información usuarios
E N m_umbral)
// Más se considera mucha memoria
VAR
N u, m;
R t, t_umbral;
B error_t, error_m
INICIO
t_umbral = TEjecMedio(procs)*3.0/4.0
PARA u=1 HASTA MaxUsuarios HACER
SI uss[u].uid !=0 ENTONCES
t = R(TEjecTotUsuario(uss[u].uid,uss,procs,error_t))/
R(NumProcsUsuario(uss[u].uid, uss))
m = Memoriasuario(uss[u].uid, uss, procs, error_m)
SI (NO error_t Y t>t_umbral) O
(NO error_m Y m>m_umbral) ENTONCES
Escribir(uss[u].nombre)
FINSI
FINSI
FINPARA
FIN UsuariosGolosos
Modularización:
UsuariosGolosos
TEjecMedio
TEjecProceso
TEjecTotUsuario
BuscarProceso
BuscarUsuario
MemUsuario
MemProceso