Instrumente și tehnici de bază în Informatică - Curs 4 - Vlad Olaru

Instrumente si Tehnici de Baza in Informatica Semestrul I 2024-2025 Vlad Olaru  10/21/2024 Curs 4 - outline fisiere si directoare (epilog) procese inter-process communication semnale 2 ...

Instrumente si Tehnici de Baza in Informatica Semestrul I 2024-2025 Vlad Olaru  10/21/2024 Curs 4 - outline fisiere si directoare (epilog) procese inter-process communication semnale 2  10/21/2024 Sumar comenzi utile pt. lucrul cu fisiere mkdir – creeaza directoare rmdir – sterge directoare (cu conditia sa fie goale) touch – creeaza un fisier gol daca nu exista deja mv – muta directoare sau fisiere  redenumeste, nu se face copiere fizica decat daca datele se muta de pe un disc pe altul cp – copiaza (fizic, duplica) directoare (cu –r) sau fisiere  se pot copia directoare/fisiere multiple intr-un director destinatie $ cp …. rm – sterge directoare (cu –r) sau fisiere ln – creeaza linkuri hard sau simbolice mknod – creeaza fisiere speciale tip caracter, bloc sau FIFO $ mknod /dev/sda3 b 8 3 3  10/21/2024 Wildcards caractere speciale interpretate de shell ^ – simbolizeaza inceputul liniei $ – simbolizeaza sfarsitul liniei atom = caracter sau set de caractere grupat cu [ ] sau ( ) * – 0 sau mai multe aparitii ale atomului precedent + – cel putin 1 aparitie a atomului precedent, posibil mai multe ? – cel mult o aparitie a atomului precedent (0 sau 1 aparitii) 4  10/21/2024 Cautarea in fisiere comanda uzuala: grep foloseste tipare si expresii regulate synopsis $ grep optiuni utile -R / -r cautare recursiva (cu/fara dereferentiere linkuri simbolice) -i case insensitive -n tipareste nr liniei pe care s-a gasit expresia -w cauta cu exactitate tiparul furnizat (cuvant, word) -v inverseaza sensul matching-ului (afiseaza liniile care nu se potrivesc) ex: $ grep printf *.c $ grep –v –w printf *.[ch] $ ls –l | grep ^d 5  10/21/2024 Cautarea in directoare comanda uzuala: find synopsis: $ find -name optiuni utile -exec executa comanda specificata asupra elementelor gasite -type limiteaza rezultatele afisate la un anumit tip (eg, fisiere) -iname similar cu –name dar case insensitive -maxdepth limiteaza nivelul de recursivitate ex: $ find / -name hello $ find. –iname \*.o –exec rm {} \; 6 Procese proces = abstractia executiei unui program (instr + date) in fapt, este programul + starea executiei sale la un moment dat (reflectata de registrele CPU si valorile variabilelor din program) identificat prin Process ID (PID) comanda ps afiseaza PID-urilor proceselor aflate in rulare momentan mai multe instante in rulare ale aceluiasi program sunt procese diferite, cu PID-uri diferite executia proceselor este secventiala, nu exista executie paralela a instructiunilor intr- un singur proces mai multe parti  codul program, cunoscut si ca sectiunea de text  starea curenta reflectata de registrele CPU  stiva contine date temporare  parametrii functiilor, adrese de retur, variabile locale  sectiunile de date initializate/neinitializate  contin datele globale  heap-ul contine memoria alocata dinamic de catre program in timpul executiei Imaginea unui program C in memorie variabile de mediu -> program break -> Comunicare inter-procese (IPC) procesele pot fi independente sau cooperante procesele cooperante pot afecta sau pot fi afectate de alte procese, inclusiv prin partajarea datelor motive de cooperare  partajarea informatiei  accelerarea calculului  modularitate  confort procesele cooperante necesite mijloace de comunicare inter-proces (IPC) modele IPC  memorie partajata  schimb de mesaje (message passing) Modele de comunicare (a) Memorie partajata. (b) Message passing. IPC – Message Passing procesele comunica intre ele fara variabile partajate operatii:  send(message)  receive(message) dimensiunea mesajului este fixa sau variabila Tipuri de comunicare directa: procesele isi folosesc identitatea explicit  send (P, message) – trimite un mesaj procesului P  receive(Q, message) – primeste un mesaj de la procesul Q  ex: sockets (canale de comunicatie TCP/IP) indirecta: mesajele sunt trimise si receptionate in/din casute postale (numite si porturi)  fiecare casuta are un ID unic  procesele pot comunica doar daca partajeaza o casuta  operatii  creeaza casuta (port)  trimite si primeste mesaje prin intermediul casutei postale  sterge casuta  primitive de comunicare  send(A, message) – trimite mesaj in casuta postala A  receive(A, message) – primeste mesaj din casuta postala A Sincronizare schimbul de mesaje poate fi blocant sau neblocant modul blocant este considerat sincron  send blocant – transmitatorul e blocat pana cand se primeste mesajul  receive blocant – receptorul e blocat pana cand un mesaj e disponibil modul neblocant este considerat asincron  send neblocant – transmitatorul trimite mesajul si continua  receive neblocant – receptorul primeste:  un mesaj valid, sau  mesaj vid (null) sunt posibile diferite combinatii  daca send si receive sunt ambele blocante, avem un rendezvous Comunicare FIFO in Unix prin pipe-uri anonime sau cu nume pipe-uri anonime  combinatie de comunicare directa/indirecta  procesele cooperante isi cunosc implicit identitatea  comunicare unidirectionala $ cat hello.c| grep printf pipe-uri cu nume (FIFOs)  fisiere speciale cu nume  comunicare indirecta, procesele cooperante nu isi cunosc identitatea  create cu comenzile mknod/mkfifo  odata create, folosite la fel ca fisierele, dar cu politica de acces FIFO $ mknod myfifo p #  mkfifo myfifo $ cat < myfifo & # trebuie sa existe mai intai un # receptor care asteapta date $ echo “write some message in myfifo” > myfifo  10/21/2024 Semnale notificari asincrone ale procesului referitoare la producerea anumitor evenimente  echivalentul software al exceptiilor (HW sau SW) se trimit fie intre procese, fie de catre kernel catre un proces generate din mai multe surse: apel sistem kill(pid, semnal) comanda kill: kill –TERM tastatura: DEL, Ctrl-C, Ctrl-Z, etc anumite evenimente soft si hard generate de kernel ex: terminarea unui proces notificata asincron parintelui cu SIGCHLD procesul care executa o impartire la zero primeste un semnal SIGFPE accesul ilegal la memorie (eg, memorie nealocata) genereaza SIGSEGV reactia procesului la primirea unui semnal depinde de tipul semnalului decizia programului de a trata sau nu evenimentul semnalat 15  10/21/2024 Posibilitati de tratare a semnalelor 1) semnalul e ignorat - specific pt. evenimente care nu rezulta in erori/consecinte majore 2) terminarea programului (semnalul “ucide” procesul) - valabil pt. restul evenimentelor 3) tratarea semnalului cf. indicatiei/dispozitiei programului, despre care se spune ca “prinde” semnalul - se face cu ajutorul unei rutine de tratare a semnalului (handler) Obs: nu orice semnal poate fi “prins” ! Ex: SIGKILL/SIGSTOP nu pot fi prinse, KILL termina invariabil programul $ kill -KILL #  kill -9 16  10/21/2024 Exemple utilizare semnale comanda kill  foloseste un PID identificat in prealabil cu comanda ps $ kill – $ kill –TERM 4899 #  kill 4899 sau kill -15 4899 Obs: numele semnalului poate fi complet, eg, SIGTERM sau prescurtat, eg TERM $ kill –l # afiseaza toate semnalele disponibile $ kill –l 15 # mapeaza nr de semnal in nume semnalele pot fi generate voluntar de catre utilizator  ex: Ctrl-c genereaza SIGINT  uzual termina procesul rulat de shell  daca procesul prinde SIGINT, la apasarea Ctrl-c se executa signal handlerul asociat SIGINT de catre proces (i.e., procesul nu moare automat) $ kill –SIGINT 4899 #  kill -2 4899  Ctrl-z genereaza SIGTSTP  suspenda executia procesului curent (poate fi continuat cu comenzi tip job control, fg/bg) $ kill –SIGTSTP 4899 #  kill -20 4899 17