practica1

SISTEMAS OPERATIVOS II

Tercer curso Ingeniería Informática. Curso 2009-2010

Práctica 1: Procesos en Unix: Señales

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

Los argumentos entre corchetes [] son opcionales.
Los argumentos separados por | indican que debe ir uno u otro, pero no ambos simultaneamente.
El intérprete de comandos debe aceptar y entender la sintaxis aquí propuesta, pero no tiene que forzarla. (por ejemplo, si hay varios argumentos deben aceptarse en el orden especificado, pero puede resultar mas cómodo de programar asumiendo que pueden ir en cualquier orden)

Además deben tenerse en cuenta las siguientes indicaciones

En ningún caso debe producir un error de ejecución (segmentation, bus error ...). La práctica que produzca un error en tiempo de ejecución no será puntuada. Excepcionalmente se admitirá un error en tiempo de ejecución en algunos comandos: en estos casos se indicará explicitamente (***)
No debe dilapidar memoria (ejemplo: variable que se asigna cada vez que se llama a una función y no se libera). NO SE REFIERE A DECLARAR LOS ARRAYS DE TAMAÑO PEQUEÑO
Cuando el shell no pueda ejecutar una acción por algún motivo, debe indicarlo con un mensaje como el que se obtiene con sys_errlist[errno] o con perror() (por ejemplo, si no puede cambiar de directorio debe indicar por qué).
Las direcciones de memoria deben mostrase en hexadecimal.
La información que se nuestra en pantalla no debe incluir en ningun caso líneas en blanco (ni líneas de '*' ni de '=',...).
El shell leerá de su entrada estándar y escribirá en su salida estándar, de manera que podría ser ejecutado un archivo de comandos invocando al shell con su entrada estándar redireccionada a dicho archivo.

El shell debe llevar una lista de directorios (análoga al PATH del bash) donde busca los ejecutables, de manera que cuando se indica un orden al shell la ejecutará si

la orden es un comando interno del shell (p.e. autores, getpid ...)
la orden representa la trayectoria completa a un ejecutable, comenzando por "/", "./" o "../"
la orden es el nombre de un ejecutable que está en uno de los directorios de la lista antes citada.

La implementación de dicha lista es libre pero NO DEBE implementarse como una variable de entorno. El comando del shell searchlist muestra y/o manipula dicha lista. Los directorios, salvo el raiz ("/") se especificarán sin la barra al final (/usr/bin y no /usr/bin/)

El shell llevará además otra lista (de implementación libre) de procesos en segundo plano lanzados desde él. EL comando procs muestra y/o manipula dicha lista

Comandos a implementar en esta práctica

exit

Termina la ejecución del intérprete de comandos.

quit

Termina la ejecución del intérprete de comandos.

autores

Indica los nombres y los logins de los autores de la práctica.

getpid

Muestra el pid del proceso

getppid

Muestra el pid del proceso padre del shell

chdir dir

Cambia el directorio actual del shell a dir.

getcwd

Muestra el directorio actual del shell

fork

El shell crea un hijo y se queda en espera a que ese hijo termine.

searchlist

searchlist -add [arg] Añade el directorio arg a la lista de directorios. Si no se especifica arg muestra la lista de directorios
searchlist -del [arg] Elimina el directorio arg de la lista de directorios. Si no se especifica arg muestra la lista de directorios
searchlist -find [arg] Nuestra la trayectoria completa al fichero arg si este está en uno de los directorios de la lista. Si no se especifica arg muestra la lista de directorios
searchlist -clear Vacia la lista de directorios
searchlist -list Muestra la lista de directorios
searchlist -path Añade los directorios de la variable de entorno PATH a la lista de deirctorios del shell
searchlist Muestra la lista de directorios

exec

prog arg1 ... Ejecuta, sin crear proceso (es decir REEMPLAZANDO el código del shell) el programa prog con sus argumentos. prog representa un ejecutable externo y para poder ser encontrado puede especificarse una trayectoria completa hasta él (comenzando por "/", "./" o "../") o residir en uno de los directorios del la lista (searchlist) del shell. Debe usarse la llamada execv

prog

arg1 ... El shell crea un proceso que ejecuta en primer plano el programa prog con sus argumentos. prog representa un ejecutable externo y para poder ser encontrado puede especificarse una trayectoria completa hasta él (comenzando por "/", "./" o "../") o residir en uno de los directorios de la lista (searchlist) del shell. Debe usarse la llamada execv

prog

arg1 ...& El shell crea un proceso que ejecuta en segundo plano el programa prog con sus argumentos. prog representa un ejecutable externo y para poder ser encontrado puede especificarse una trayectoria completa hasta él (comenzando por "/", "./" o "../") o residir en uno de los directorios de la lista (searchlist) del shell. Debe usarse la llamada execv

procs

procs -show Muestra la lista de procesos en segundo plano. Para cada proceso debe mostrar (en una sola línea) su pid, la linea de comando que ejecuta, el instante de inicio y su estado (activo, terminado normalmente, parado o terminado por señal) indicado, en su caso, el valor devuelto o la señal causante de su terminación o parada. Si no se indican argumentos suficientes (p.e. procs sin argumentos o procs -del sin especificar cuales se deben borrar) se listarán todos.
- procs -show all Muestra todos los procesos
- procs -show term Muestra los procesos terminados normalmente
- procs -show sig Muestra los procesos terminados por señal
- procs -show stop Muestra los prcesos parados
- procs -show act Muestra los procesos activos
procs -del Elimina de la lista de procesos en segundo plano los procesos que se le especifican. (Es un comando de manipulación de la lista de procesos en segundo plano, no tiene que terminar los procesos)
- procs -del all Vacia la lista
- procs -del term Elimina de la lista los procesos terminados normalmente
- procs -del sig Elimina de la lista los procesos terminados por señal
- procs -del stop Elimina de la lista los prcesos parados
- procs -del act Elimina de la lista los procesos activos

sigaction

sigaction -install [-v] [-r] [-p] [-t] [-f] [-dN] [-mSEN1] [-mSEN2] ...S1 [S2] .... Instala un manejador, mediante sigaction, para las señales S1, (S2 ...). El manejador incrementará un contador que indica cuantas veces se ha ejecutado para la señal por la que es invocado. Además se admitirán las siguientes opciones
-mSEN

El manejador ha de ejecutarse con la señal SEN enmascarada (se añade SEN al miembro sa_mask de la estructura sigaction)

-dN

El manejador ha de quedar en espera N segundos (con la llamada sleep). Debe ser la última instrucción dentro del manejador

-v

El manejador debe imprimir en pantalla el nombre de la señal que se ha recibido (la cual está manejando), cuantas veces se ha recibido (el valor de contador) y la dirección de memoria donde está el parámetro que recibe. De no indicarse -v el manejador NO DEBE IMPRIMIR NADA en pantalla.

-r

El manejador reenvía al proceso la señal para la cual es manejador. En caso de reenviarse la señal, debe hacerse despues de imprimir en pantalla (en caso de que se imprima) y antes de quedarse en espera (en caso de que se haya especificado -sN)

-t

El manejador es temporal se instala con el flag SA_RESETHAND

-p

El manejador se ejecuta en la pila alternativa: se instala con el flag SA_ONSTACK

-f
El manejador puede ser interrumpido por la propia señal: se instala con el flag SA_NODEFER
Ejemplo
```
-> sigaction --install -r -f -p -d10 -mUSR1 -mHUP INT SEGV
```
Instala, con los flags SA_NODEFER y SA_ONSTACK, un manejador para SIGINT y SIGSEGV. Dicho manejador se ejecuta con SIGUSR1 y SIGHUP enmascaradas (miembro sa_mask). El manejador cunado se ejecute, además de incrementar el contador de veces que se ha recibido la señal, envia la señal al propio proceso y luego se queda en espera 10 segundos.
sigaction -show [S1] [S2] ... Nos da información del estado de las señales SI, S2 ...: manejada (con la dirección del menjador, los flags y la máscara asociada), ignorada o acción por defecto, asi como de si está enmascarada o no. Si no se especifican señales nos muestra la información de todas de todas. Ejemplo
```
#sigacion --show INT HUP SEGV
INT Enmacarada manejador 0x30045a00 SA_RESTART SA_NODEFER
      mascara asociada SIGUP SIGUSR1 
HUP No enmascarada Accion por defecto 
SEGV No emmascarada Ignorada
```
sigaction -showncont [S1] [S2] ... Nos informa de los contadores de los manejadores de las señales S1, S2 .... Si no se especifican señales nos muestra los contadores de todas.
sigaction -clearcont [S1] [S2] ... Pone a cero los contadores de los manejadores de las señales S1, S2 .... Si no se especifican señales pone a cero los contadores de todas.
sigaction -setstack tam [dir] Establece una pila alternativa de tamaño tam para la ejecución de las señales en la dirección de memoria dir. Si no se especifica dirección, se obtendrá una asignando mediante malloc del tamaño que se le indica. (/***/ es posible que, especificando alguna dirección de memoria concreta como pila alternativa, se pueda producir un fallo de segmentación al recibir una señal cuyo manejador se ejecuta en dicha pila)
sigaction -showstack Nos muestra la dirección y el tamaño de la pila alternativa

sigadm

[-block|-unblock|-ign|-dfl]

sigadm -block [S1] [S2] ... Enmascara (mediante sigprocmask las señales S1, S2 .... Si no se especifican señales nos informa de las que están enmascaradas.
sigadm -unblock [S1] [S2] ... Desenmascara (mediante sigprocmask las señales S1, S2 .... Si no se especifican señales nos informa de las que están enmascaradas.
sigadm -ign [S1] [S2] ... Ignora las señales S1, S2 .... Si no se especifican señales nos informa de las que están ignoradas.
sigadm -dfl [S1] [S2] ... Pone las señales S1, S2 ...a su acción por defecto. Si no se especifican señales nos informa de las que están a su accion por defecto.

bucle

Hace que el shell entre en un bucle infinito. Instala un manejador para SIGINT que permite salir del bucle pulsando control-c para seguir ejecutando el shell.

segmentation

produce un fallo de segmentación en el shell. (No vale enviar SIGSEGV, tiene que ser un fallo de segmentación de verdad). (/***/ evidentemente produce un error en tiempo de ejecución)

Información detallada de las llamadas al sistema y las funciones de la librería debe obternerse con man (sigprocmask, sigaction, sigaltstack, fork, execv, waitpid, stat, ...)

FORMA DE ENTREGA Va a ser utilizado el servicio de recogida de prácticas suministrado por el Centro de Cálculo de esta Facultad y parte del proceso de corrección de las prácticas va a ser automtico (compilación, listado de practicas entregadas etc) por lo cual deben entregarse exactamente como se indica a continuación:

Se colocará el código fuente de la práctica en el directorio asignado para ello antes de la fecha tope de entrega de la práctica.
Se entregará UN SOLO fichero fuente por práctica, de nombre pN.c (N el número de práctica). Por ejemplo, para esta práctica será p1.c (en minúsculas).
Los grupos de prácticas son de 2 (DOS) alumnos. La práctica SOLO DEBE SER ENTREGADA POR UNO DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO
en el código fuente de la práctica debe figurar como comentario el nombre de los autores exactamente en el siguiente formato
```
/*
AUTOR:apellido11 apellido12, nombre1:login_en_el_que_se_entrega
AUTOR:apellido21 apellido22, nombre2:login_en_el_que_se_entrega
*/
```
donde:
1. La palabra autor aparece en mayúsculas.
2. Los apellidos y el nombre de los autores están totalmente en minúsculas.
3. apellidoij representa el apellidoj del componente i del grupo de prácticas.
4. No hay espacios antes y despues de los dos puntos.
5. El login que aparece es el del que entrega la práctica (aparece el mismo login en las dos líneas).
6. Los símbolos de comentarios están en líneas distintas.
7. No debe incluirse la letra ñ ni vocales acentuadas en los nombres

FECHA DE ENTREGA VIERNES 9 ABRIL DE 2010