APELURI SISTEM PENTRU GESTIONAREA PROCESELOR fileExecutia unui program C sub UNIX inceperea...

APELURI SISTEM PENTRU

GESTIONAREA PROCESELOR

curs 7

Cuprins

Executia unui program C sub UNIX

Apelurile sistem exit si _exit

Functia atexit

Transmiterea argumentelor si a ambiantei

Segmentele unui program C

Biblioteci partajate

Procese sistem sau permanente

Apelurile sistem getpid si getppid

Apelul sistem fork

Exemplu

Apeluri sistem pentru gestionarea

proceselor

Sistemul de operare UNIX ofera suport pentru:

Specificarea unor conditii la executia unui singur

program (proces)

Creare si gestionarea proceselor

Realizarea comunicarii intre procese

Executia unui program C sub UNIX

inceperea executiei unui program se face cu apelulsistem exec

cautarea unui fisier ce contine cod executabil

incarcarea in memorie a continutului partial sau total

cedarea controlului catre program

compilatorul C si editorul de legaturi adauga

rutina de start C care va primi controlul la pornireaprogramului

din rutina de start se apeleaza functia main

rutina de start preia argumentele din linia de comanda sivariabilele de ambianta

Executia programului

Executia programului

dupa ce executia ajunge la main se pot

apela alte functii utilizator

solicita apeluri sistem

terminarea executiei

normal

revenirea naturala din functia main

apelul sistem exit

apelul sistem _exit

anormal

prin apelul abort

daca procesul primeste un semnal

Apelurile sistem exit si _exit

#include <stdlib>

void exit(int status);

#include <unistd.h>

void _exit(int status);

un singur argument prin care programele transmit starea de terminare a procesului

terminarea normala e semnalata prin valori

zero

< 127 – reprezinta ramura de cod unde s-a ajuns conform conventiei programului

terminarea anormala - valori > 128

Rolul apelului exit

terminarea programului

tratarea corespunzatoare a operatiilor de

intrare/iesire in curs - asteptare

golirea tampoanelor

inchiderea tuturor fisierelor deschise

controlul este redat nucleului prin apelul _exit

Functia atexit

ofera programatorului posibilitatea de a inregistra functiisuplimentare care sa fie apelabile de exit

#include <stdlib.h>

int atexit(void (*func)(void));

fiecare apel atexit inregistreaza o functie data prin nume in cadrul apelului

functiile nu pot avea parametri si nu pot returna valoare

apelul lor se va face in ordinea inversa a inregistrarii de catre apelul exit

se poate inregistra o functie de mai multe ori daca e necesar

Exemplu atexit

#include <stdlib.h>

static void func1(void),func2(void);

int main(void)

{

if(atexit(func1)!=0)

{

printf(“eroare la inregistrare func1”); exit(1);

}


{


}

Exemplu atexit


{


}

printf(“S-a terminat functia main”);

return 0;

}

static void func1(void)

{

printf(“Primul handler pentru exit\n”);

}

Exemplu atexit

static void func2(void)

{

printf(“Al doilea handler pentru exit\n”);

}

Rulare

$ ./atexit

S-a terminat functia main

Al doilea handler pentru exit

Primul handler pentru exit

Primul handler pentru exit

Transmiterea argumentelor si a

ambiantei

functia main poate prelua argumente din linia de comanda

numarul acestora argc

valorile lor sub forma de siruri de caractere argv, cu ultimulelement nul

variabilele de mediu sunt facute accesibile programului prinvariabila globala standard environ

valoarea ei este un pointer la un tablou de pointeri la siruride caractere

sirurile de caractere

sunt de forma nume=valoare

reprezinta variabilele de mediu

ultimul element trebuie sa fie nul

Exemplu cu argumente si environ

#include <stdlib.h>

extern char **environ;

int main(int argc,char *argv[])

{

int i;

char **p=environ;

for(i=0;<argc;i++)

printf(“argv[%d]: %s\n”,i,argv[i]);

while(*p!=0)

{

printf(“%s\n”,*p);

p++;

}

}

Rulare

$ ./argenv alfa beta

argv[0]: ./argenv

argv[1]: alfa

argv[2]: beta

PWD=/home/student

…

Spatiul de memorie pentru un program C


segmentul de text

contine instructiunile programului in limbaj masina

acces numai pentru citire

zona poate fi partajata de procese multiple

segmentul de date initializate

contine variabilele initializate in textul sursa al

programului din afara functiilor


segmentul de date neinitializate

variabilele declarate in afara functiilor float

mat[20][30];

alocare spatiu de 600 valori float

bss block started by symbol

stiva

variabilele declarate in interiorul functiilor

informatiile necesare revenirii din apeluri


zona heap

pentru variabilele alocate dinamic

plasata deasupra valorilor neinitializate

creste spre stiva

in fisierul executabil avem doar

segmentul de text

segmentul de date initializate

Biblioteci partajate

majoritatea implementarilor de UNIX admit utilizarea unorastfel de biblioteci

nu se vor include in fiecare program la editarea de legaturifunctiile de biblioteca apelate

e suficient ca in memorie sa se incarce o copie a acestora

la ea vor face acces toate programele care trebuie sautilizeze acea biblioteca

pentru a utiliza biblioteci partajate la compilare

$ gcc –o argenv argenv.c

$ gcc –o argenvs –shared argenv.c

$ ls –l argenv argenvs

Apeluri sistem pentru crearea

proceselor

fiecare proces are identificator unic pid

intreg nenegativ atribuit de sistem la crearea

procesului

valori pana la o limita maxima dependenta de

implementare

pid-urile sunt unice si crescatoare

Procesele sistem sau permanente

procesul cu identificatorul 0 – swapper

responsabil cu planificarea la executie a proceselor

creat in timpul incarcarii nucleului

nu corespunde unui fisier pe disc

procesul cu identificatorul 1

creat la sfarsitul incarcarii nucleului

executa programul /etc/init

proces utilizator ce ruleaza cu privilegii de root

are rol de a initializa sistemul intr-o stare cunoscuta

determina configuratia sistemului

executa /bin/login

este parintele tuturor proceselor orfane

procesul cu identificatorul 2 - pagedaemon

responsabil pentru suportul de memorie virtuala

Apelurile sistem getpid si getppid

#include <sys/type.h>

#include <unistd.h>

pid_t getpid(void);

pid_t getppid(void);

Apelul sistem fork

Creaza un nou proces

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

returneaza -1 in caz de eroare

dupa un apel reusit s-a creat un proces nou

procesul care a apelat fork devine proces parinte

procesul nou creat este procesul fiu

returneaza procesului parinte pid-ul fiului

procesul fiu este o copie a procesului parinte

dupa creare procesului fiu nu se stie daca se vacontinua cu executia fiului sau a parintelui

Exemplu pentru apelul sistem fork

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int glob=66;

char buf[]=“scriere la stdout\n”;

int main()

{

int var;

pid_t pid;

var=88;


if(write(STDOUT_FILENO,buf,sizeof(buf)-1)!=

sizeof(buf)-1)

{

printf(“Eroare la scriere”);

exit(1);

}

printf(“mesaj inainte de fork”);


if((pid=fork())<0)

{

printf(“eroare fork”);

exit(2);

}

else

{

if(pid==0){ glob++; var++; }

else sleep(2);

}


printf(“pid=%d, glob=%d, var=%d”,

getpid(), glob, var);

exit(0);

}

Rulare

$ fork1

scriere la stdout

mesaj inainte de fork

pid=1412, glob=67, var=89


$ fork1 > out

$ cat out

scriere la stdout





Analiza programului

apelul fork este inclus intr-o structura if

se testeaza valoarea returnata pentru a putea decide dacaurmeaza codul fiului sau al parintelui

procesele fiu si parinte au pid-uri diferite

fiul are propriile segmente de date si stiva

valorile glob si var apar modificate numai in fiu

apelul sistem write este executat fara tampoane, imediat

apelul functiei printf este executat cu utilizarea tampoanelornucleului

cele doua rulari

utilizarea tamponului la

nivel de linie in terminal

nivel de bloc in fisier

Partajarea fisierelor deschise intre

procesele parinte si fiu

Bibliografie

Ioan Jurca – Programarea de sistem in UNIX,

Editura de Vest, Timisoara, 2004

APELURI SISTEM PENTRU GESTIONAREA PROCESELOR fileExecutia unui program C sub UNIX inceperea...

Documents

Transcript of APELURI SISTEM PENTRU GESTIONAREA PROCESELOR fileExecutia unui program C sub UNIX inceperea...