SISTEMAS OPERATIVOS II

Tercer curso Ingeniería Informática. Curso 2010-2011

Práctica 4: Procesos en Unix: Memoria

Continuar la codificación de un intérprete de comandos (shell) en UNIX. Nótese que los comandos aquí descritos deben interpretarse de la siguiente manera

Además deben tenerse en cuenta las siguientes indicaciones

El shell llevará además una (o varias) lista(s) (de implementación libre) de direcciones de memoria, que incluye las direcciones de memoria compartida que en su espacio de direcciones (obtenidas com shmat), las direcciones donde tiene mapeado un fichero y las direcciones de memoria que se ha asignado con malloc cuando así se le ha requerido con el comando memassign -malloc.

En esta práctica el shell tendrá capacidad para crear y acceder a sistemas de ficheros implementados sobre zonas de memoria; el comando createfs crea y/o formatea dichos sistema de ficheros. Los comandos copy, move y delete permiten acceder a los ficheros en ellos.

Comandos a implementar en esta práctica

memassign
[-malloc|-mmap|-shared] [arg...] Asigna memoria en el shell proviniente de malloc, de mapear on fichero con mmap o de maperar una región de memoria compartida (con shmat)

memfree
[dir] Elimina de la lista de direcciones de memoria del shell la dirección dir y la desasigna (con free si fue obtenida con malloc, con munmap si corresponde a un fichero mapeado y con detach si corresponde a una zona de memoria compartida). Si no se especifica dir nos mostrará todas las direcciones de la lista, así como sus detalles (tamaño, instante ...)

memio
-read|-write arg...

memshow
dir [cont] Muestra los contenidos de cont bytes a partir de la posición de memoria dir. Si no se especifica cont imprime 25 bytes. Para cada byte imprime, en distintas líneas, el caracter asociado (en caso de no ser imprimible imprime un espacio en blanco) y su valor en hexadecimal. Imprime 25 bytes por línea. NO DEBE COMPROBARSE QUE LA DIRECCION ES VALIDA. (podría producir error en caso de que dir no fuese adecuada)(***). Ejemplo 
->memassign  -mmap shell.c shared rw    
     fichero shell.c mapeado en 0xb8019000
->memshow 0xb8019000 300
  #  i  n  c  l  u  d  e     <  u  n  i  s  t  d  .  h  >     #  i  n  c  l
 23 69 6E 63 6C 75 64 65 20 3C 75 6E 69 73 74 64 2E 68 3E 0A 23 69 6E 63 6C
  u  d  e     <  s  t  d  i  o  .  h  >     #  i  n  c  l  u  d  e     <  s
 75 64 65 20 3C 73 74 64 69 6F 2E 68 3E 0A 23 69 6E 63 6C 75 64 65 20 3C 73
  t  r  i  n  g  .  h  >     #  i  n  c  l  u  d  e     <  s  t  d  l  i  b
 74 72 69 6E 67 2E 68 3E 0A 23 69 6E 63 6C 75 64 65 20 3C 73 74 64 6C 69 62
  .  h  >     #  i  n  c  l  u  d  e     <  s  y  s  /  t  y  p  e  s  .  h
 2E 68 3E 0A 23 69 6E 63 6C 75 64 65 20 3C 73 79 73 2F 74 79 70 65 73 2E 68
  >     #  i  n  c  l  u  d  e     <  s  y  s  /  s  t  a  t  .  h  >     #
 3E 0A 23 69 6E 63 6C 75 64 65 20 3C 73 79 73 2F 73 74 61 74 2E 68 3E 0A 23

memlist
[-malloc|-mmap|-shared|-all] Muestra las direcciones de memoria del proceso en donde hay mapeadas memorias compartidas, se han mapeado ficheros o han sido obtenidas con el comando memassign -malloc según corresponda. Si no se especifica opción las muestra todas (es decir memlist tiene el mismo efecto que memlist -all).

recurse
[-a|-n|-d] [-sN] n Invoca a la función recursiva n veces, la opción -a, -n o -d indica si la memoria asignada con malloc en dicha función debe liberarse (a)ntes de la siguiente llamada recursiva, (d)espués o (n)o liberarse. Si no se indica una opción se supone que la memoria se libera despues de la llamada (-d). El parámetro -sN indica cuanto tiempo (en segundos) debe esperar la última llamada antes de terminar. (por ejemplo -s10 indicaría que la ultima iteracción de la función recursiva debería hacer una espera, mediante sleep, de 10 segundos). La función recursiva recibe tres parámetros: uno que indica el número de veces que se tiene que invocar, otro que indica cuando liberar la memoria asignada con malloc y un tercero que indica cuanto tiene que esperar la última iteración Además esta función tiene 3 variables, un array automatico de 512 caracteres, un array estático de 512 caracteres y un puntero a caracter.

Esta función debe hacer lo siguiente

  1. asignar memoria para 1024 caracteres al puntero (mediante malloc).
  2. imprimir
    • el valor del parámetro que recibe así como la dirección de memoria donde se almacena dicho parámetro.
    • el valor del puntero así como la dirección de memoria donde se almacena.
    • la dirección de los dos arrays (el nombre del array como puntero).
  3. si se ha especificado la opción -a, liberar la memoria asignada al puntero.
  4. invocarse a si misma con (n-1) como parámetro (si n>0).
  5. si es la última iteración (n=0) y se ha especificado -sN esperar N segundos (por medio de sleep).
  6. si se ha especificado la opción -d liberar la memoria asignada al puntero.

Un posible código para la función recursiva (sin las definiciones de constantes) podría ser: 

void recursiva (int n, int liberar, int delay)
{
char automatico[TAMANO]; 
static char estatico[TAMANO]; 
void * puntero;

puntero=(void *) malloc (TAMANO);
printf ("parametro n:%d en %p\n",n,&n);
printf ("valor puntero:%p en direccion: %p\n", puntero,&puntero);
printf ("array estatico en:%p \n",estatico);
printf ("array automatico en %p\n",automatico);
if (liberar==ANTES)
   free (puntero);
if (n>0)
   recursiva(n-1,liberar,delay);
if (liberar==DESPUES)
   free (puntero);
if (n==0 && delay)        /* espera en la ultima recursividad*/  
   sleep (delay);
}

Los siguientes comandos se refieren a los sistemas de ficheros creados sobre memoria. LA IMPLEMENTACION de dichos sistemas de ficheros (métodos de asignación y o contabilidad) ES LIBRE. Se trata de una práctica de memoria, no de sistemas de ficheros.

createfs
id_mem [tam]. Crea un sistema de ficheros en la zona de memoria designada con el identificador id_mem, el tamaño total del sistema de ficheros es tam (incluyendo las estructuras de control del sistema de ficheros). Si id_mem representa una zona de memoria que ya existe no ha de especificarse tam y createfs equivaldrá a formatear es sistema de ficheros. Si se indica tam debemos suponer que id_mem es una clave que no está en uso y se creará una nueva zona de memoria compartida.

copy
id_fich1 id_fich2 Copia el fichero identificado por id_fich1. La copia es id_fich2.

move
id_fich1 id_fich2 Mueve el fichero identificado por id_fich1 a id_fich2. id_fich debe entenderse como en los apartados anteriores
delete
id_fich Elimina el fichero identificado por id_fich
list
id_mem Lista el sistema de ficheros identificado por id_mem. Para el sistema de ficheros debe listar: fecha de creación o último formateo, tamaño total del sistema de ficheros, tamaño total para los datos de los ficheros, número de ficheros y espacio disponible en ese instante en ese sistema de ficheros, y para cada fichero nombre, tamaño e instante de creación.
deleteshared
key Elimina la zona de memoria de clave key. NO HAY QUE DESMAPEAR NADA: es simplememte una llamada a shmctl(id, IPC_RMID...) con el identificador adecuado

Información detallada de las llamadas al sistema y las funciones de la librería debe obternerse con man (shmget, shmat, mmap, munmap ...).

FORMA DE ENTREGA Como en prácticas anteriores.

FECHA DE ENTREGA VIERNES 27 MAYO DE 2011