Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Робота з процесами в ОС Linux
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
ІКТА
Факультет:
Кібербезпека
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2018
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Операційні системи телекомунікаційних мереж
Група:
БІ-31
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
ІКТА
Кафедра БІТ
Звіт
Лабораторна робота № 4
«Робота з процесами в ОС Linux»
Варіант – 14
Львів 2018
Мета роботи: Оволодіти практичними навичками роботи з процесами в ОС Linux. Ознайомитись із механізмом створення, розгалуження, виконання та завершення процесів в Linux. Ознайомитись із ієрархією процесів та навчитись створювати групи процесів.
Теоретичні відомості
Управління процесами в ОС Linux
Процеси - це одна з найбільш фундаментальних абстракцій (після файлів) в UNIX-подібних операційних системах. Якщо розглядати процеси як об'єкт виконуваного коду - живої, активної, програми, що працює – вони є чимось більшим, ніж набір асемблерних інструкцій, і складаються з даних, ресурсів, внутрішнього стану процесора. Ми розглянемо головні складові процесу, від створення до завершення.
Принципи які були закладені при проектуванні UNIX, з часом майже не змінились. Особливо це видно в управлінні процесами, саме тут проявляється далекоглядність і довговічність початкової концепції UNIX. Так в концепції UNIX створення нового процесу відділяється від завантаження нового бінарного образу. Хоча в більшості випадків ці дії виконуються спільно, поділ дозволяє експериментувати і відкриває широкі можливості для розвитку кожної задачі. Таким чином, ця концепція (яка доволі рідко зустрічається) збереглася до наших днів, в той час як більшість операційних систем пропонують один системний виклик для запуску однієї програми, в UNIX потрібні два: fork і ехес. Проте до вивчення цих системних викликів давайте детально розглянемо сам процес.
Програми, процеси і потоки
Бінарний модуль - це скомпільований, виконуваний код, що знаходиться в якому-небудь сховищі даних, наприклад на диску. Також, ми можемо використовувати термін «програма»; великі й значні бінарні модулі можна називати додатками. І /bin/ls і /usr/bin/X11 є бінарними модулями. Процесом є запущена програма. Процес включає в себе бінарний образ, що завантажується в пам'ять, і багато іншого: віртуальну пам'ять, ресурси ядра, наприклад відкриті файли, а також запуск одного або декількох потоків. Потік - це одна з дій всередині процесу. Кожен потік має власний віртуальний процесор, що включає в себе стек, стан процесора, наприклад регістри, а також командні покажчики.
Якщо в процесі потік тільки один, то процес і є потоком, у нього тільки один екземпляр віртуальної пам'яті і один віртуальний процесор. В багатопоточних процесах потоків декілька. Віртуальна пам'ять зв’язана з процесом, тому всі потоки одночасно використовують один і той самий адресний простір пам'яті.
Ідентифікатор процесу
Кожен процес позначається унікальним ідентифікатором (Process ID, зазвичай скорочується до PID). PID обов'язково є унікальним в будь-який конкретний момент часу. Це означає, що в момент часу T0 може бути тільки один процес з PID 770 (або жодного процесу з таким значенням ідентифікатора), але не гарантується, що в момент часу T1 не буде існувати іншого процесу з тим же ідентифікатором PID 770.
Пасивний процес, який виконується ядром при відсутності всіх інших процесів, має PID 0. Перший процес, який ядро виконує під час запуску системи, називається процесом ініціалізації і має PID 1. Зазвичай init process в Linux є програмою ініціалізації. Ми використовуємо термін «ініціалізація» для позначення початкового процесу, що запускається при завантаженні, та спеціальної програми, яка використовується для цих цілей. Після запуску процес ініціалізації виконує решту завантаження. Як правило, в нього входять ініціалізація системи, запуск різних сервісів і програми авторизації.
Завдання:
Варіант – 14
В програмі на мові С поточний процес повинен створити дочірній процес та вивести його ідентифікатор. Дочірній процес виводить ір адресу комп’ютера та arp таблицю. Завершити процеси та здійснити обробку помилок.
Хід роботи
Текст програми:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <cpuid.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <net/if.h>
#include <ifaddrs.h>
#include <netdb.h>
#define xstr(s) str(s)
#define str(s) #s
#define ARP_CACHE "/proc/net/arp"
#define ARP_STRING_LEN 1023
#define ARP_BUFFER_LEN (ARP_STRING_LEN + 1)
/* Format for fscanf() to read the 1st, 4th, and 6th space-delimited fields */
#define ARP_LINE_FORMAT "%" xstr(ARP_STRING_LEN) "s %*s %*s " \
"%" xstr(ARP_STRING_LEN) "s %*s " \
"%" xstr(ARP_STRING_LEN) "s"
int main(int argc, char *argv[]) {
pid_t pid;
int rv;
int n;
struct ifreq ifr;
char array[] = "eth0";
FILE *arpCache = fopen(ARP_CACHE, "r");
if (!arpCache)
{
perror("Arp Cache: Failed to open file \"" ARP_CACHE "\"");
return 1;
}
/* Ignore the first line, which contains the header */
char header[ARP_BUFFER_LEN];
if (!fgets(header, sizeof(header), arpCache))
{
return 1;
}
char ipAddr[ARP_BUFFER_LEN], hwAddr[ARP_BUFFER_LEN], device[ARP_BUFFER_LEN];
int count = 0;
while (3 == fscanf(arpCache, ARP_LINE_FORMAT, ipAddr, hwAddr, device))
{
printf("%03d: Mac Address of [%s] on [%s] is \"%s\"\n",
++count, ipAddr, device, hwAddr);
}
fclose(arpCache);
switch(pid=fork()) {
case -1:
perror("fork");
exit(1);
case 0:
if (pid != -1) {
pid = getpid();
printf("PID of this proccess is %ld\n",pid);
switch(pid = fork()) {
case -1:
perror("2nd fork");
exit(1);
case 0:
if (pid != -1) {
n = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
strncpy(ifr.ifr_name , array , IFNAMSIZ - 1);
ioctl(n, SIOCGIFADDR, &ifr);
close(n);
printf("IP Address is %s - %s\n" , array , inet_ntoa(( (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr )->sin_addr) );
}
default:
wait(pid);
}
}
exit(rv);
default:
wait(pid);
WEXITSTATUS(rv);
printf("Exit from PARENT!\n");
}
}
Виконання роботи:
/
/
Висновок: Оволодів практичними навичками роботи з процесами в ОС Linux. Ознайомився із механізмом створення, розгалуження, виконання та завершення процесів в Linux. Ознайомився із ієрархією процесів та навчився створювати групи процесів.
25.11.2018 21:11-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора