Universidade Federal de Alagoas

Instituto de Computação

Disciplina: Introdução à Computação

Semestre letivo: 2018.1

Professor: André Lage Freitas

Trabalho Prático AB2 (TP AB2.1)

Objetivo

Compreender o consumo dos recursos do computador pelos processos. Investigar a utilização da UCP e da memória pelos processos através de experimentos.

Especificação

Importante. Leia atentamente essa seção pois só serão aceitos trabalhos que obedecerem as a especificações a seguir.

O trabalho consiste em escrever um programa que crie e monitore a execução de um processo do sistema operacional. A criação de um processo UNIX é feito pela chamada de sistema fork, que cria um processo filho através do processo que o executa (processo pai).

O exemplo no arquivo main.c, adaptado de [1], mostra como esse procedimento é feito.

A equipe deve estudar esse código, re-escrevê-lo e adaptá-lo conforme as instruções escritas nos TODOs; ver dentro dos comentários do arquivo main.c.

Informações técnicas úteis

• Como saber o ID do processo filho: fork man page, ver seção RETURN VALUE.
• Como saber o ID de um processo.
• Exemplo de código com utilização intensa da UCP (um laço "infinito"):

for (;;) {}

• Exemplo de código com utilização intensa da UCP e da memória (alocações sucessivas de memórias através da função malloc):

for (;;) {
	malloc(sizeof(100000));
}

• Exemplo de programa que extrai a quantidade de memória consumida pelo processo cujo ID é 1 (adaptado dessa referência):

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

int main() {
	char bash_cmd[256] = "ps v 1 | awk '{print $12}' | grep -v MEM";
	char buffer[1000];
	FILE *pipe;
	int len; 
	pipe = popen(bash_cmd, "r");

	if (NULL == pipe) {
		perror("pipe");
		exit(1);
	} 
	
	char* mem_usage = fgets(buffer, sizeof(buffer), pipe);
	len = strlen(bash_cmd);
	bash_cmd[len-1] = '\0'; 
	pclose(pipe);

	printf("mem_usage == %s", mem_usage);
}

Relatório

Deverá ser entregue um relatório feito em Markdown, com mínimo de 600 e máximo de 1.000 palavras.

O relatório deverá utilizar o modelo REPORT.md como especificado dentro do modelo. Atentar aos TODOs contidos nesse arquivo.

Controle de versão

A equipe deverá fazer um git fork desse projeto e utilizá-lo para hospedar os arquivos do seu trabalho.

Todos os dados necessários para a reprodução do experimento devem estar no repositório com seus passos descritos no arquivo INSTALL.md em Markdown. As instruções do arquivo INSTALL.md serão utilizadas para compilar e executar os códigos.

Linguagem de programação, compilação e execução

O programa deve ser implementado na linguagem de programação C obedecendo os seguintes critérios:

• código sob o padrão ANSI C;
• utilização dos compiladores gcc ou g++;
• bibliotecas externas deve ser entregues junto com o código;

Os comandos completos para compilação do programa devem ser indicados. Se não for explicitado, o seguinte comando será utilizado:

gcc -o bin main.c 

Se for utilizado algum programa para automação de compilação, os comandos devem ser indicados. Os únicos programas de automação aceitos são o make e o cmake.

Para a execução do programa, serão usados os seguintes comandos:

• Para execução do código com utilização intensa da UCP:

./bin ucp

• Para execução do código com utilização intensa da UCP e da memória:

./bin ucp-mem

Sistema operacional

O programa será testado no sistema operacional GNU/Linux, distribuição Ubuntu 15.10 (ou superior). Essa distribuição pode ser obtida gratuitamente nessa página Web.

Usuários de outros sistemas operacionais podem utilizar gratuitamente a VirtualBox para instalação do Ubuntu.

Em suma, entendam que quem corrigirá o seu trabalho utilizará outro ambiente computacional. Logo, forneçam as instruções necessárias para a compilação e execução do seu programa, como descrita na Seção Linguagem de programação e compilação.

Critérios de Correção

• A nota máxima atribuída será de 30,0 pontos distribuídos da seguinte maneira:
  • Conteúdo (12,0 pontos): se o programa funciona de acordo com a sua especificação distribuídos da seguinte forma:
    • 6,0 pontos: código com utilização intensa da CPU;
    • 6,0 pontos: código com utilização intensa da CPU e da memória.
  • Relatório (12,0 pontos) distribuídos da seguinte forma:
    • 6,0 pontos: seção Resultados;
    • 6,0 pontos: seção Discussão.
  • Organização (6,0 pontos): relatório claros, objetivos e sem erros ortográficos; código-fonte comentado e padronizado.
• Cada equipe deverá distribuir os pontos entre os membros da equipe sendo a nota individual de cada membro não poderá ser maior que 10,0 pontos.
• Equipes devem conter 3 discentes.
• Importante: preencher no arquivo REPORT.md o campo Distribuição da nota (%), indicando a porcentagem que cada discente deve obter em relação à nota que será atribuída ao Trabalho. Caso esses campos não sejam preenchidos, o Professor distribuirá homogeneamente as notas entres os compenentes da equipe.

Pontuação extra

Os(as) discentes que realizarem mais tarefas, além do que foi especificado neste trabalho, o professor atribuirá de 0,5 a 1,0 ponto extra a depender da relevância da contribuição no programa. O critério será decidido pelo professor. Por exemplo, adição de funcionalidades, armazenamento de dados em arquivo, documentação de código, comentários em inglês sem erros ortográficos, etc.

Plágio

A nota zero será atribuída caso haja qualquer tipo de cópia parcial ou integral assim como as devidas medidas legais. Leia a cartilha sobre plágio.

Entrega do trabalho

Forma

O código-fonte deverá ser entregue exclusivamente pelo Google Classroom.

A responsabilidade sobre a integridade do arquivo contendo trabalho é exclusivamente dos discentes. Serão ignorados os trabalhos cujos arquivos não conseguirem ser abertos.

Prazos

O prazo de entrega está estabelecido no Google Classroom.

Nenhum trabalho será aceito após o prazo estabelecido.

Referências

[1] Maziero, Carlos A. Sistemas Operacionais: Conceitos e Mecanismos. 2017.

Disclaimer

Esse material foi elaborado pelo Prof. André Lage Freitas e está licenciado sob a licença GNU General Public License v3.0.