Operációs rendszerek Bátfai Norbert Debreceni Egyetem Informatikai Kar (DE IK), Információ Technológia.

Az előadások a következő témára: "Operációs rendszerek Bátfai Norbert Debreceni Egyetem Informatikai Kar (DE IK), Információ Technológia."— Előadás másolata:

1 Operációs rendszerek Bátfai Norbert nbatfai@inf.unideb.hu http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/ Debreceni Egyetem Informatikai Kar (DE IK), Információ Technológia Tanszék egyetemi tanársegéd Dokumentum verzió: 0.0.16, http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/#oshttp://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/#os DEIK_MIPPOS_2008tavasz_BN_3.odp Debrecen, 2008. március 15. 3. előadás – SZÁLAK, JELEK, MEGSZAKÍTÁSOK Programozó Páternoszter DE IK mérnök informatikus szak előadás

2 Operációs rendszerek előadás Bátfai, Norbert Debreceni Egyetem, Informatikai Kar, Információ Technológia Tanszék nbatfai@inf.unideb.hu Copyright © 2008 Bátfai Norbert E közlemény felhatalmazást ad önnek jelen dokumentum sokszorosítására, terjesztésére és/vagy módosítására a Szabad Szoftver Alapítvány által kiadott GNU Szabad Dokumentációs Licenc 1.2-es, vagy bármely azt követő verziójának feltételei alapján. Nem változtatható szakaszok: A szerzőről. Címlap szövegek: Programozó Páternoszter, Bátfai Norbert, Gép melletti fogyasztásra. Hátlap szövegek: Belépés a gépek mesés birodalmába. Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version published by the Free Software Foundation; with the Invariant Sections being: A szerzőről, with the Front- Cover Texts being: Programozó Páternoszter, Bátfai Norbert, Gép melletti fogyasztásra, and with the Back-Cover Texts being: Belépés a gépek mesés birodalmába. Felhasználási engedély A GNU Free Documentation License nem hivatalos magyar fordítása: http://www.gnu.hu/fdl.htmlhttp://www.gnu.hu/fdl.html

3 A harmadik előadás vázlata Elmélet ● Folyamatok, PCB ● Szálak, POSIX szálak ● Jelek ● Megszakításkezelés Példák ● C programozás ● MINIX kernelfordítás ● Linux folyamatok és szálak ● Saját rendszerhívással bővíteni a Linux rendszert ● Java szálak ● System V, BSD, POSIX jelkezelés Gyakorlat ● A gyakorlat javasolt témája

4 C programozás PRINTF(3) Linux Programmer's Manual PRINTF(3) NAME printf, fprintf, sprintf, snprintf, vprintf, vfprintf, vsprintf, vsnprintf - formatted output conversion SYNOPSIS #include int printf(const char *format,...); int fprintf(FILE *stream, const char *format,...); int sprintf(char *str, const char *format,...); int snprintf(char *str, size_t size, const char *format,...); #include int vprintf(const char *format, va_list ap); int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap); int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap); int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap); DESCRIPTION The functions in the printf() family produce output according to a for- mat as described below.... CONFORMING TO The fprintf(), printf(), sprintf(), vprintf(), vfprintf(), and vsprintf() functions conform to C89 and C99. The snprintf() and vsnprintf() functions conform to C99.... GCC(1) GNU GCC(1) NAME gcc - GNU project C and C++ compiler SYNOPSIS gcc [-std=standard]...... -std= Determine the language standard. This option is currently only supported when compiling C or C++. A value for this option must be provided; possible values are c89 iso9899:1990 ISO C90 (same as -ansi). iso9899:199409 ISO C90 as modified in amendment 1. c99 c9x iso9899:1999 iso9899:199x ISO C99. Note that this standard is not yet fully supported; see for more infor- mation. The names c9x and iso9899:199x are deprecated. gnu89 Default, ISO C90 plus GNU extensions (including some C99 fea- tures). gnu99 gnu9x ISO C99 plus GNU extensions. When ISO C99 is fully implemented in GCC, this will become the default. The name gnu9x is depre- cated. c++98 The 1998 ISO C++ standard plus amendments. gnu++98 The same as -std=c++98 plus GNU extensions. This is the default for C++ code.... /* * Bináris hatványozás mod k, * a 16^n mod k értékének kiszámítása. * * n a kitevő. * k a modulus. */ long long int binhatmod (long long int n, long long int k) {... PP 228 $ gcc pi_bbp.c -o pi_bbp -lm -std=c99 $./pi_bbp 0 1000 1 243F6A8885A308D313198A2E03707344A4093822299F3 1D0082EFA98EC4E6C89452821E638D01377BE5466CF34 E90C6CC0AC29B7C97C50DD3F84D5B5B547091...

5 C és Java fejlesztés a NetBeans IDE-vel A (NetBeans telepítés) királyi útja: Java és NetBeans egyben: http://java.sun.com/javase/downloads Most éppen a JDK 6 Update 4 with NetBeans 6.0.1-t töltsük le innen, majd: $ chmod +x jdk-6u4-nb-6_0_1-linux-ml.sh $./jdk-6u4-nb-6_0_1-linux-ml.sh Aztán a futtatás után (Fedora-n pl., Fejlesztés menüből indítva) Tools/Plugins menüből az Available plugins fülön belül válasszuk C/C++ ha cézni vagy éppen Mobility, ha éppen mobil javázni szeretnénk. stb.

6 Javasolt C programozási környezet és metódus ebben a kurzusban: a parancssor $ joe env.c vagy például $ vi env.c Páternoszterből forráskód kivágása és ide beillesztése... $ indent env.c Hogy szép legyen a forrás tördelése $ gcc env.c -o env Futtatható fájl készítése a forrásból $./envAz elkészített futtatható futtatása SHELL=/bin/bash... USER=norbi PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games... PWD=/home/norbi LANG=hu_HU.UTF-8... #include int main (int argc, char *argv[], char *korny[]) { int i = 0; while (korny[i] != NULL) printf ("%s\n", korny[i++]); return 0; } PP 272

7 MINIX esetére az emacs.emacs (global-font-lock-mode t) (setq font-lock-maximum-decoration t) Otthoni feladat: MINIX-eden hozz létre egy felhasználót: man adduser, állítsd be a bash shellt és a PS1-et, szerkezd a /etc/motd-t (pl.: $ clear > /etc/motd; echo ”Udv a MINIXben” >> /etc/motd) stb. szóval kicsit szabászkodj! „Bizonyítékul” néhány felkommentezett pillanatképét küldj el az email címemre, az „OS-OTTHONI-MINIX- ACCOUNT” tárggyal.

8 MINIX kernelfordítás i

9

10

11 Folyamatok ism. Memóri a Folyamat_1 Folyamat_2 Folyamat_3 A végrehajtás alatt álló programok absztrakciói. Verem Heap Data Text Lokális változók, paraméterátadás. malloc( ) Adato k Programkó d Kerne l címtér Felhasználó i címtér PCB 1 PCB 2 PCB 3 Folyamat_3 A Folyamat_3-at leíró adatok, például: - PID, PPID, felhasznált CPU idő... - Utasítás számláló, regiszterek, verem mutató,... - UID, nyitott fájlok leírói,... PCB3 (Process Control Block, folyamatvezérlő blokk) Instruction Pointer Stack pointer

12 i A MINIX PCB részletesebben

13 PCB 1 PCB 2 task 3 Linux terminológiában: task include/linux/sched.h struct task_struct { volatile long state;/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */... unsigned int flags;/* per process flags, defined below */... int prio, static_prio, normal_prio;... pid_t pid;... struct list_head tasks;... struct files_struct *files;... i state flags next prev... tasks pid

14 task 1 task 2 task 3 A Linux PCB részletesebben include/linux/sched.h struct task_struct { volatile long state;/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */... unsigned int flags;/* per process flags, defined below */... int prio, static_prio, normal_prio;... pid_t pid;... struct files_struct *files;... struct list_head tasks;... include/linux/list.h /* * Simple doubly linked list implementation. *...*/ struct list_head { struct list_head *next, *prev; }; i state pid next prev... list_head state pid next prev... list_head state pid next prev... list_head next prev list_head

15 #include asmlinkage long sys_norbi () { struct list_head *p; int i = 0; list_for_each (p, current->tasks.next)++ i; printk (KERN_NOTICE "norbi a kernelben: %d folyamatot szamoltam.\n", i); return i; } A Linux PCB részletesebben: találkoztunk már? include/linux/list.h /** * list_for_each - iterate over a list * @pos: the &struct list_head to use as a loop cursor. * @head: the head for your list. */ #define list_for_each(pos, head) \ for (pos = (head)->next; prefetch(pos->next), pos != (head); \ pos = pos->next) i static int harmadik_init_module (void) { struct task_struct *task; struct list_head *p; list_for_each (p, current->tasks.next) { task = list_entry (p, struct task_struct, tasks); printk (KERN_NOTICE "%s %i %lX %li %lu %lu\n", task->comm, task->pid, task->flags, task->state, task->sleep_avg, task->policy); } return 0; } PP 177 PP 180

16 static int harmadik_init_module (void) { struct task_struct *task; struct list_head *p; list_for_each (p, current->tasks.next) { task = list_entry (p, struct task_struct, tasks); printk (KERN_NOTICE "%s %i %lX %li %lu %lu\n", task->comm, task->pid, task->flags, task->state, task->sleep_avg, task->policy); } return 0; } PP 177 i A Linux PCB részletesebben: a current makró include/linux/list.h /** * list_entry - get the struct for this entry * @ptr: the &struct list_head pointer. * @type: the type of the struct this is embedded in. * @member: the name of the list_struct within the struct. */ #define list_entry(ptr, type, member) \ container_of(ptr, type, member) state pid next prev... tasks state pid next prev... tasks struct task_struct * task = list_entry (p, struct task_struct, tasks);

17 fd_array state pid... next prev list_head tasks files int next_fd files_struct... i asmlinkage long sys_norbi2 (int pid) { struct list_head *p; struct task_struct *task; int i = 0; list_for_each (p, current->tasks.next) { task = list_entry (p, struct task_struct, tasks); if (pid == task->pid) i = task->files->next_fd; } printk (KERN_INFO "norbi a kernelben: nyitott fajlok szama: %i\n", i); return i; } Otthoni feladat: A fenti rendszerhívásnak megfelelő kernel modult készítsd el a Linuxodhoz! „Bizonyítékul” kommentezett pillanatképeket és kommentezett forrást küldj el az email címemre, az „OS-OTTHONI-FÁJLLEÍRÓ” tárggyal! PIROS PIRULA norbi()ból norbi2()

18 A /proc fájlrendszer PIROS PIRULA MM 343 PROC(5) Linux Programmer's Manual PROC(5)... /proc/stat kernel/system statistics. Varies with architecture. Common entries include: cpu 3357 0 4313 1362393 The amount of time, measured in units of USER_HZ (1/100ths of a second on most architectures), that the system spent in user mode, user mode with low priority (nice), system mode, and the idle task, respectively. The last value should be USER_HZ times the second entry in the uptime pseudo-file. In Linux 2.6 this line includes three additional columns: iowait - time waiting for I/O to complete (since 2.5.41); irq - time servicing interrupts (since 2.6.0-test4); softirq - time servicing softirqs (since 2.6.0-test4). Otthoni feladat: Készíts egy programot, a Páternoszter 89. oldalától kezdődőek példájára, ami a top parancshoz hasonlóan, a /proc elemzése alapján megmondja, hogy a rendszer mennyi időt tölt us, sy, ni, id, wa, hi, si módban. „Bizonyítékul” kommentezett pillanatképeket és kommentezett forrást küldj el az email címemre, az „OS-OTTHONI- RENDSZERSTAT” tárggyal! user nicesystem idle usermode1 usermode PP 89 i PIROS PIRULA

19 A /proc fájlrendszer Kiemelt otthoni feladat: készíts egy saját kernelmodult - ami a Páternoszter 179. oldali példájának mintájára a /proc-ban is létrehoz egy bejegyzést - a Linuxodhoz! (lásd még a köv. fólia) Légy kreatív: mit kérsz a kerneltől? (Használd például az imént megismert kernelbeli listákat.) „Bizonyítékul” a munkádat bemutató, azt részletesen leíró, pillanatfelvételekel bővített DocBook dokumentumot (és egy abból generált html lapot) (vagy esetleg egy OpenOffice dokumentumot) küldj el nekem az email címemre, az „OS-KIEMELTOTTHONI-KERNELMODUL” tárggyal. PP 177 PIROS PIRULA PROC(5) Linux Programmer's Manual PROC(5) NAME proc - process information pseudo-filesystem DESCRIPTION The proc filesystem is a pseudo-filesystem which is used as an inter- face to kernel data structures. It is commonly mounted at /proc. Most of it is read-only, but some files allow kernel variables to be changed. The following outline gives a quick tour through the /proc hierarchy. /proc/[number] There is a numerical subdirectory for each running process; the subdirectory is named by the process ID. Each such subdirectory contains the following pseudo-files and directories.

20 linux-.../Documentation/kbuild/mobules.txt Bővítsük saját kernelmodullal Linux rendszerünket! i $ joe negyedik.c... MODULE_DESCRIPTION ("Ez a negyedik kernel modulom"); MODULE_AUTHOR ("Batfai Norbert (nbatfai@gmail.com)"); MODULE_LICENSE ("GPL"); static int taszk_lista_show (struct seq_file *m, void *v) { int i = 0; struct task_struct *task; struct list_head *p; seq_puts (m, "sajat taszk lista (negyedik kernel modul)\n" "SZAMOZAS PARANCSSOR PID FLAGS STATE\n"); list_for_each (p, current->tasks.next) { task = list_entry (p, struct task_struct, tasks); seq_printf (m, "%-9i %-16s %-6i %.8X %-6li\n", ++i, task->comm, task->pid, task->flags, task- >state); } return 0; }... $ joe Makefile obj-m += negyedik.o all: make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd` modules clean: make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd` clean rm *~ PP 177 $ make make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd` modules make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.23.14-107.fc8-x86_64' Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.23.14-107.fc8-x86_64' # /sbin/insmod negyedik.ko # more /proc/sajat/taszk_stat sajat taszk lista (negyedik kernel modul) SZAMOZAS PARANCSSOR PID FLAGS STATE 1 init 1 00400100 1... 132 bash 6681 00400000 1 133 more 6904 00400000 0 # /sbin/rmmod negyedik.ko

21 Szálak Memóri a Folyamat_1 Folyamat_2 Folyamat_3 szál_1 szál_2 szál_3 Verem szál_1 Heap Data Text Lokális változók, paraméterátadás. malloc( ) Adato k Kó d Kerne l címtér Felhasználó i címtér PCB 1 PCB 2 PCB 3 Folyamat_3 CP U MM 61 CP U Verem szál_2 Verem szál_3 PTHREADS(7) Linux Programmer's Manual NAME pthreads - POSIX threads DESCRIPTION A single process can contain multiple threads, all of which are executing the same program. These threads share the same global emory (data and heap segments), but each thread has its own stack (automatic variables)....

22 A (POSIX threads) pthreads könyvtár, pthreads_ PTHREAD_CREATE(P) POSIX Programmer's Manual PTHREAD_CREATE(P) NAME pthread_create - thread creation SYNOPSIS #include int pthread_create(pthread_t *restrict thread, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg); DESCRIPTION The pthread_create() function shall create a new thread, with PTHREADS(7) Linux Programmer's Manual PTHREADS(7) NAME pthreads - POSIX threads DESCRIPTION POSIX.1 specifies a set of interfaces (functions, header files) for threaded programming commonly known as POSIX threads, or Pthreads. A single process can contain multiple threads, all of which are executing the same program. These threads share the same global memory (data and heap segments), but each thread has its own stack (automatic vari- ables). i

23 PTHREAD_CREATE(P) NAME pthread_create - thread creation SYNOPSIS #include int pthread_create(pthread_t *restrict thread, const pthread_attr_t *restrict attr, void *(*start_routine)(void*), void *restrict arg) pthreads _ #define FILOSZOK_SZAMA 5 sem_t villa[FILOSZOK_SZAMA]; void *egy_filosz(void *id) { int sorszam = *(int *)id; printf("%d. filosz jelen.\n", sorszam); fflush(stdout); for(;;) { // villákat felveszem // (sem_wait) // eszek // villákat leteszem // (sem_post) } return id; } Ebédlőasztal 0. filozófus 1. 2. 3. 4. 1. villa 2. 0. villa 3. 4. i 3. szál fut PP 70

24 A pthreads könyvtár, mutex zárak, pthreads_ PTHREAD_MUTEX_LOCK(P) POSIX Programmer's Manual PTHREAD_MUTEX_LOCK(P) NAME pthread_mutex_lock, pthread_mutex_trylock, pthread_mutex_unlock - lock and unlock a mutex SYNOPSIS #include int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex); DESCRIPTION The mutex object referenced by mutex shall be locked by calling pthread_mutex_lock(). If the mutex is already locked, the calling thread shall block until the mutex becomes available. This operation shall return with the mutex object referenced by mutex in the locked state with the calling thread as its owner. i void * novel_szal(void *id) { int i; for(i=0; i<100; ++i) { printf("Szal: %d, %d\n", *(int *)id, pthread_self()); fflush(stdout); var(); szamlalo = szamlalo + 1; } return id; } void * csokkent_szal(void *id) { int i; for(i=0; i<100; ++i) { printf("Szal: %d, %d\n", *(int *)id, pthread_self()); fflush(stdout); var(); szamlalo = szamlalo - 1; } return id; }. Szal: 98, 1622116 Szal: 96, 1589346 Szal: 98, 1622116 Szal: 96, 1589346 A szamlalo vegul: -2 PP 67

25 SEM_OVERVIEW(7) Linux Programmer's Manual SEM_OVERVIEW(7) NAME sem_overview - Overview of POSIX semaphores DESCRIPTION POSIX semaphores allow processes and threads to synchronise their actions. A semaphore is an integer whose value is never allowed to fall below zero. Two operations can be performed on semaphores: increment the semaphore value by one (sem_post(3)); and decrement the semaphore value by one (sem_wait(3)). If the value of a semaphore is currently zero, then a sem_wait(3) operation will block until the value becomes greater than zero. POSIX semaphores come in two forms: named semaphores and unnamed semaphores. A pthreads könyvtár, szemaforok, sem_ i

26 $uname -r 2.4.19 $ ps axHo comm,pid,ppid,stat,tid,nlwp COMMAND PID PPID STAT TID NLWP szerver 22265 22226 S+ 22265 1 szerver 22266 22265 S+ 22266 1 szerver 22267 22266 S+ 22267 1 szerver 22268 22266 S+ 22268 1 szerver 22269 22266 S+ 22269 1 szerver 22270 22266 S+ 22270 1 szerver 22271 22266 S+ 22271 1 $uname -r 2.6.11 $ ps axHo comm,pid,ppid,stat,tid,nlwp COMMAND PID PPID STAT TID NLWP szerver 20115 20077 Sl+ 20115 6 szerver 20115 20077 Sl+ 20116 6 szerver 20115 20077 Sl+ 20117 6 szerver 20115 20077 Sl+ 20118 6 szerver 20115 20077 Sl+ 20119 6 szerver 20115 20077 Sl+ 20120 6 PP 119 A pthread könyvtár és a 2.4, 2.6 Linux kernel

27 $ getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION NPTL 2.5 PTHREADS(7) Linux Programmer's Manual PTHREADS(7) NAME pthreads - POSIX threads DESCRIPTION POSIX.1 specifies a set of interfaces (functions, header files) for threaded programming commonly known as POSIX threads, or Pthreads. A single process can contain multiple threads, all of which are executing the same program. These threads share the same global memory (data and heap segments), but each thread has its own stack (automatic vari- ables).... NPTL With NPTL, all of the threads in a process are placed in the same thread group; all members of a thread groups share the same PID. NPTL does not employ a manager thread. NPTL makes internal use of the first two real-time signals; these signals cannot be used in applications. NPTL, Native POSIX Threads Library

28 i Az iménti gyakorlat BSD alatt PP 119 Otthoni feladat: A Páternoszter 119. oldali vizsgálatát végezd el BSD alatt! „Bizonyítékul” kommentezett pillanatképeket küldj el az email címemre, az „OS-OTTHONI-BSD-PTHREAD” tárggyal! Forrás kimásolása a Páternoszterből, majd fordítjuk és futtatjuk. Csak próbaképpen kapcsolódunk egy klienssel. Elemezzük a ps kimenetét.

29 Java szálak: Thread vagy Runnable class Filosz extends Thread { int sorszam; Asztal asztal; public Filosz(int sorszam, Asztal asztal) { this.asztal = asztal; this.sorszam = sorszam; } public void run() { for(;;) { asztal.villakFel(sorszam); System.out.println(sorszam+". ebedel..."); System.out.flush(); try {sleep(5000);} catch(InterruptedException e){}; asztal.villakLe(sorszam);... java.net.ServerSocket serverSocket = new java.net.ServerSocket(2005); while(true) { java.net.Socket socket = serverSocket.accept(); new KiszolgaloSzal(socket);... class KiszolgaloSzal implements Runnable { java.net.Socket socket; public KiszolgaloSzal(java.net.Socket socket) { this.socket = socket; new Thread(this).start(); } public void run() { try { java.io.BufferedReader bejovoCsatorna = new java.io.BufferedReader( new java.io.InputStreamReader(socket. getInputStream())); java.io.PrintWriter kimenoCsatorna = new java.io.PrintWriter(socket. getOutputStream()); String viszhang = bejovoCsatorna.readLine(); kimenoCsatorna.println(viszhang); kimenoCsatorna.flush(); socket.close(); } catch(java.io.IOException ioE) { ioE.printStackTrace(); } i

30 i Java szálak, GUI és szálak: SwingWorker PIROS PIRULA Otthoni feladat: A Páternoszter 185. oldali SwingWorker-es példáját hangold a Java 6- ra! Azaz használd benne a javax.swing.SwingWorker osztályt! „Bizonyítékul” kommentezett pillanatképeket és kommentezett forrást küldj el az email címemre, az „OS-OTTHONI-SWINGWORKER” tárggyal! PP 130 PP 185 Kliens oldal Szerver oldal, pl.:

31 i... private void kattint(java.awt.event.ActionEvent esem) {... port = Integer.parseInt(portTextField.getText());... new HalozatiSzal(hosztTextField.getText(), port, valaszTextArea).execute();... class HalozatiSzal extends javax.swing.SwingWorker { @Override public String doInBackground() { StringBuffer valasz = new StringBuffer(); try { java.net.Socket socket = new java.net.Socket(hoszt, port); java.io.BufferedReader br = new java.io.BufferedReader( new java.io.InputStreamReader(socket.getInputStream())); valasz.append(br.readLine()); socket.close(); } catch (Exception e) { valasz.append(e.getMessage()); } return valasz.toString(); } @Override protected void done() { try { valaszTextArea.append(get()+"\n"); } catch (Exception e) {} } Java szálak, SwingWorker

32 i OS-OTTHONI-SWINGWORKER

33 Jelek SIGNAL(7) Linux Programmer's Manual SIGNAL(7) NAME signal - list of available signals... Standard Signals Linux supports the standard signals listed below. Several signal num- bers are architecture dependent, as indicated in the "Value" column. (Where three values are given, the first one is usually valid for alpha and sparc, the middle one for i386, ppc and sh, and the last one for mips. A - denotes that a signal is absent on the corresponding archi- tecture.) First the signals described in the original POSIX.1-1990 standard. Signal Value Action Comment ------------------------------------------------------------------------- SIGHUP 1 Term Hangup detected on controlling terminal or death of controlling process SIGINT 2 Term Interrupt from keyboard SIGQUIT 3 Core Quit from keyboard SIGILL 4 Core Illegal Instruction SIGABRT 6 Core Abort signal from abort(3) SIGFPE 8 Core Floating point exception SIGKILL 9 Term Kill signal SIGSEGV 11 Core Invalid memory reference SIGPIPE 13 Term Broken pipe: write to pipe with no readers SIGALRM 14 Term Timer signal from alarm(2) SIGTERM 15 Term Termination signal SIGUSR1 30,10,16 Term User-defined signal 1 SIGUSR2 31,12,17 Term User-defined signal 2... SIGCHLD 20,17,18 Ign Child stopped or terminated SIGCONT 19,18,25 Cont Continue if stopped SIGSTOP 17,19,23 Stop Stop process SIGTSTP 18,20,24 Stop Stop typed at tty SIGTTIN 21,21,26 Stop tty input for background process SIGTTOU 22,22,27 Stop tty output for background process The signals SIGKILL and SIGSTOP cannot be caught, blocked, or ignored.

34 SIGNAL(2) Linux Programmer's Manual SIGNAL(2) NAME signal - ANSI C signal handling SYNOPSIS #include typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); DESCRIPTION The signal() system call installs a new signal handler for the signal with number signum. The signal handler is set to sighandler which may be a user specified function, or either SIG_IGN or SIG_DFL. System V, BSD, POSIX jelkezelés #include int main(void) { signal(SIGINT, SIG_IGN); sleep(5); signal(SIGINT, SIG_DFL); for(;;) sleep(5); return 0; } PP 41 MM 382 i

35 SIGNAL(2) Linux Programmer's Manual SIGNAL(2) NAME signal - ANSI C signal handling SYNOPSIS #include typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);... RETURN VALUE The signal() function returns the previous value of the signal handler, or SIG_ERR on error. System V, BSD, POSIX jelkezelés #include void utolso_tennivalo(int sig) { printf("Utolso tennivalo kesz, immar kilephetek\a\n"); exit(0); } int main(void) { if(signal(SIGINT, utolso_tennivalo) == SIG_IGN) signal(SIGINT, SIG_IGN); for(;;) putchar(getchar()); return 0; } PP 41 i

36 SIGNAL(2) Linux Programmer's Manual SIGNAL(2) NAME signal - ANSI C signal handling SYNOPSIS #include typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); DESCRIPTION The signal() system call installs a new signal handler for the signal with number signum. The signal handler is set to sighandler which may be a user specified function, or either SIG_IGN or SIG_DFL. System V, BSD, POSIX jelkezelés #include void ctrlc_kezelo(int sig) { signal(SIGINT, ctrlc_kezelo); printf("Megprobaltal megallitani?\a\n"); } int main(void) { if(signal(SIGINT, ctrlc_kezelo) == SIG_IGN) signal(SIGINT, SIG_IGN); for(;;) putchar(getchar()); return 0; } PP 42 i

37 SIGACTION(2) Linux Programmer's Manual SIGACTION(2) NAME sigaction - examine and change a signal action SYNOPSIS #include... The sigaction structure is defined as something like struct sigaction { void (*sa_handler)(int); void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); sigset_t sa_mask; int sa_flags; void (*sa_restorer)(void); } System V, BSD, POSIX jelkezelés #include void ctrlc_kezelo(int sig) { printf("Megprobaltal megallitani?\a\n"); } int main(void) { struct sigaction sa; sa.sa_handler = ctrlc_kezelo; sigemptyset(&sa.sa_mask); sa.sa_flags = SA_RESTART; sigaction(SIGINT, &sa, NULL); for(;;) putchar(getchar()); return 0; } PP 43 i

38 SETJMP(3) Library functions SETJMP(3) NAME setjmp, sigsetjmp - save stack context for non-local goto SYNOPSIS #include int setjmp(jmp_buf env); int sigsetjmp(sigjmp_buf env, int savesigs); DESCRIPTION setjmp() and longjmp() are useful for dealing with errors and inter- rupts encountered in a low-level subroutine of a program. setjmp() saves the stack context/environment in env for later use by longjmp().... LONGJMP(3) Library functions LONGJMP(3) NAME longjmp, siglongjmp - non-local jump to a saved stack context SYNOPSIS #include void longjmp(jmp_buf env, int val); void siglongjmp(sigjmp_buf env, int val); DESCRIPTION longjmp() and setjmp() are useful for dealing with errors and inter- rupts encountered in a low-level subroutine of a program. longjmp() restores the environment saved by the last call of setjmp() with the corresponding env argument. After longjmp() is completed, program exe- cution continues as if the corresponding call of setjmp() had just returned the value val.... RETURN VALUE These functions never return. Nem lokális ugrások i #include sigjmp_buf jmpbuf; void kezdjuk_ujra (int sig) { signal (SIGINT, kezdjuk_ujra); printf ("Megzavartal, ujra kezdjuk\a\n"); siglongjmp (jmpbuf, 0); } int main (void) { if (signal (SIGINT, kezdjuk_ujra) == SIG_IGN) signal (SIGINT, SIG_IGN); sigsetjmp (jmpbuf, 1); printf("Kezdjuk!"); for (;;) putchar (getchar ()); return 0; } PP 42 $ gcc ugras.c -o ugras $./ugras Kezdjuk!alma alma Megzavartal, ujra kezdjuk Kezdjuk!korte korte Megzavartal, ujra kezdjuk Kezdjuk! [1]+ Stopped./ugras $ kill %1 $ [1]+ Terminated./ugras Ctrl+C

39 Crashme Letöltés: http://packages.debian.org/stable/source/crashmehttp://packages.debian.org/stable/source/crashme CRASHME(1) NAME crashme - test operating environment software robustness SYNOPSIS crashme [NBYTES] [SRAND] [NTRYS] [NSUB] [VERBOSE] DESCRIPTION crashme is a very simple program that tests the operating environment's robustness by invoking random data as if it were a procedure. The standard signals are caught and handled with a setjmp back to a loop which will try again to produce a fault by executing random data. Some people call this stress testing. PP 45 i

40 Megszakításkezelés

41 Az órajel megszakítás

42 i A MINIX órajel megszakítás kezelése

43 i

44 Tippek a gyakorlatra Végezzünk feladatokat a labor jegyzet Riasztás és Jelek és megszakítások fejezete szerint! PP 39 PP 40 Végezzünk feladatokat a labor jegyzet Folyamatok fejezete szerint! PP 36

45 Köszönöm a figyelmet Az előadások és a gyakorlatok kölcsönösen, oda-vissza építenek egymásra. Email: nbatfai@inf.unideb.hunbatfai@inf.unideb.hu Skype: batfai.norbert MSN: nbatfai@inf.unideb.hunbatfai@inf.unideb.hu Az óra fóruma: http://forum.inf.unideb.hu/ http://forum.inf.unideb.hu/