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Mercredi 5 janvier 2005 Dur´ ee : 3 heures Documents autoris´ es Examen : syst`

Mercredi 5 janvier 2005 Dur´ ee : 3 heures Documents autoris´ es Examen : syst` emes d’exploitation L3, parcours informatique, 2004-2005 Corrig´ e pr´ eliminaire et partiel. Examen Les valeurs de retour des primitives ne sont pas syst´ ematiquement test´ ees dans les programmes de l’´ enonc´ e. On supposera donc que les primitives ne renvoient jamais un code d’erreur. Les processus Exercice 1. 1. Combien de processus engendre l’´ evaluation de la commande C fork() && ( fork() || fork() ) ; 2. Dessiner l’arbre g´ en´ ealogique des processus engendr´ ees par cette ligne. Solution. Le processus courant (appelons-le le p` ere) engendre dans l’ensemble 3 autres processus. En eﬀet, comme dans une instruction a && b, b n’est pas ´ evalu´ ee si l’´ evaluation de a donne 0, de mˆ eme, dans dans une instruction a || b, b n’est pas ´ evalu´ ee si l’´ evaluation de a ne donne pas 0. Donc, dans fork() && b seulement le p` ere ex´ ecute b, et dans fork() || b seulement le ﬁls ex´ ecute b. Pour s’en convaincre, nous avons ´ ecrit le programme suivant : forks.c 1 : #include <unistd.h> 2 : 3 : int main(void) 4 : { 5 : fork() && (fork() || fork()); 6 : sleep(10); 7 : _exit(0); 8 : } On peut tester donc comme il suit : [lsantoca@localhost janvier050105]$ gcc -Wall -pedantic forks.c -o forks [lsantoca@localhost janvier050105]$ forks & (sleep 1; ps -o "%P%p%c") [3] 3716 PPID PID COMMAND 3273 3277 bash 3277 3716 forks 3716 3717 forks 3716 3718 forks 3718 3719 forks 3277 3720 bash 3720 3722 ps On voit donc l’arbre g´ en´ ealogique des processus forks : 3716 ONML HIJK 3717 ONML HIJK 3718 ONML HIJK ? ? ? ? ? ? ? 3719 ONML HIJK □ 1 L3, parcours informatique, 2004-2005 Examen : syst` emes d’exploitation, p. 2 Exercice 2. Consid´ erer le programme suivant : forkpause.c 1 : #include <stdio.h> 2 : #include <stdlib.h> 3 : #include <unistd.h> 4 : #include <signal.h> 5 : 6 : void interruption(int signum) 7 : { 8 : if (signum == SIGINT) 9 : printf("UN\n"); 10 : } 11 : 12 : int main(void) 13 : { 14 : int pid; 15 : 16 : signal(SIGINT, &interruption); 17 : signal(SIGALRM, &interruption); 18 : pid = fork(); 19 : srand(pid); 20 : if (!pid) 21 : { 22 : sleep(rand() % 2); 23 : printf("DEUX\n"); 24 : kill(getppid(), SIGINT); 25 : } else 26 : { 27 : alarm(5); 28 : sleep(rand() % 2); 29 : printf("TROIS\n"); 30 : pause(); 31 : } 32 : exit(EXIT_SUCCESS); 33 : } 1. R´ epondre aux questions suivants, en expliquant votre r´ eponse. – Que peut se passer si l’on supprime la ligne 30 ? Solution. Dans ce cas, le p` ere peut se terminer avant recevoir le signal SIGINT par le ﬁls. On pourra donc obtenir les aﬃchages DEUX TROIS ou TROIS DEUX □ – Que peut se passer si l’on supprime la ligne 27 ? Solution. Si le signal SIGINT est envoy´ e au p` ere avant que celui ex´ ecute la ligne 30, le p` ere se bloquera en attente d’un signal. Aﬁn de pr´ evenir cette d´ esagr´ eable situation, la ligne 27 pr´ epare un envoi du signal SIGALRM apr` es 5 secondes. □ – Que se passe-t-il si on ´ echange l’ordre des lignes 18-19 ? Solution. L’initialisation du g´ en´ erateur de nombres al´ eatoires est la mˆ eme pour le ﬁls et le p` ere, car la valeur de pid est la mˆ eme. La temporisation al´ eatoires du ﬁls et du p` ere (lignes 22 et 28) est donc la mˆ eme. □ 2. Donner les diﬀ´ erents aﬃchages pouvant ˆ etre produits par ce programme. Solution. Car l’aﬃchage de DEUX pr´ ec` ede l’envoi du signal SIGINT du ﬁls au p` ere, et ce signal d´ eclenche l’aﬃchage de UN par le p` ere, on ne peut pas ´ evidemment avoir un aﬃchage de UN pr´ ec´ edent un aﬃchage de DEUX. On obtient donc les aﬃchages : [lsantoca@localhost janvier050105]$ forkpause TROIS DEUX L3, parcours informatique, 2004-2005 Examen : syst` emes d’exploitation, p. 3 UN [lsantoca@localhost janvier050105]$ forkpause DEUX UN TROIS [lsantoca@localhost janvier050105]$ forkpause DEUX TROIS UN bien que le dernier soit assez improbable. □ L3, parcours informatique, 2004-2005 Examen : syst` emes d’exploitation, p. 4 La communication par signaux signaux.c 1 : #include <stdio.h> 2 : #include <stdlib.h> 3 : #include <unistd.h> 4 : #include <signal.h> 5 : 6 : sigset_t ens_vide, ens_tstp; 7 : struct sigaction action; 8 : 9 : void handler(int sig) 10 : { 11 : switch (sig) 12 : { 13 : case SIGQUIT: 14 : sigprocmask(SIG_SETMASK, &ens_vide, NULL); 15 : sigprocmask(SIG_SETMASK, &ens_tstp, NULL); 16 : sigaction(SIGINT, &action, NULL); 17 : break; 18 : case SIGINT: 19 : printf("A+\n"); 20 : exit(0); 21 : break; 22 : case SIGTSTP: 23 : printf("Bonjour\n"); 24 : break; 25 : default: 26 : break; 27 : } 28 : return; 29 : } 30 : 31 : int main(void) 32 : { 33 : action.sa_handler = handler; 34 : sigemptyset(&action.sa_mask); 35 : 36 : sigemptyset(&ens_vide); 37 : sigemptyset(&ens_tstp); 38 : sigaddset(&ens_tstp, SIGTSTP); 39 : sigprocmask(SIG_SETMASK, &ens_tstp, NULL); 40 : 41 : sigaction(SIGTSTP, &action, NULL); 42 : sigaction(SIGQUIT, &action, NULL); 43 : 44 : for (;;); 45 : 46 : exit(0); 47 : } On rappelle que la frappe de CTRL-C envoie le signal SIGINT au processus qui se trouve en avant-plan. De mˆ eme pour CTRL-\ et SIGQUIT (on suppose que l’on se trouve pas sur une machine Sun) et CTRL-Z et SIGTSTP. Exercice 3. Commenter, ligne par ligne, le programme signaux.c, en donnant assez d’explications. Exercice 4. Dire ce qui est aﬃch´ e ` a l’´ ecran si – pendant l’ex´ ecution en avant-plan du programme ci dessus – l’on tape : 1. CTRL-Z, CTRL-C, Solution. [lsantoca@localhost janvier050105]$ signaux [lsantoca@localhost janvier050105]$ □ 2. CTRL-\, CTRL-C, L3, parcours informatique, 2004-2005 Examen : syst` emes d’exploitation, p. 5 Solution. [lsantoca@localhost janvier050105]$ signaux A+ [lsantoca@localhost janvier050105]$ □ 3. CTRL-Z, CTRL-\, CTRL-C, Solution. [lsantoca@localhost janvier050105]$ signaux Bonjour A+ [lsantoca@localhost janvier050105]$ □ 4. CTRL-\, CTRL-Z, CTRL-C, Solution. [lsantoca@localhost janvier050105]$ signaux A+ [lsantoca@localhost janvier050105]$ □ 5. CTRL-\, CTRL-Z, CTRL-\, CTRL-C, Solution. [lsantoca@localhost janvier050105]$ signaux Bonjour A+ [lsantoca@localhost janvier050105]$ □ 6. CTRL-Z, CTRL-Z, CTRL-\, CTRL-C, Solution. [lsantoca@localhost janvier050105]$ signaux Bonjour A+ [lsantoca@localhost janvier050105]$ □ L3, parcours informatique, 2004-2005 Examen : syst` emes d’exploitation, p. 6 La communication par tubes Consid´ erer le programme suivant : tubes.c 1 : #include <stdlib.h> 2 : #include <unistd.h> 3 : #include <fcntl.h> 4 : #include <sys/stat.h> 5 : 6 : char *nom_pf = "tube_pf"; 7 : char tampon[100]; 8 : int no_lu; 9 : 10 : void pere(d_lecture) 11 : { 12 : int d_ecriture; 13 : 14 : while ((no_lu = read(d_lecture, tampon, sizeof(tampon))) > 0) 15 : { 16 : d_ecriture = open(nom_pf, O_WRONLY); 17 : write(d_ecriture, tampon, no_lu); 18 : close(d_ecriture); 19 : } 20 : exit(0); 21 : } 22 : 23 : void fils(d_ecriture) 24 : { 25 : char *message = "abcdefghilmno\n"; 26 : int d_lecture = open(nom_pf, O_RDONLY); 27 : 28 : do 29 : { 30 : if (*message == 0) 31 : break; 32 : write(d_ecriture, message++, sizeof(char)); 33 : no_lu = read(d_lecture, tampon, sizeof(tampon)); 34 : write(1, tampon, no_lu); 35 : } 36 : while (no_lu > 0); 37 : 38 : exit(0); 39 : } 40 : 41 : int main(void) 42 : { 43 : int fp[2]; 44 : 45 : unlink(nom_pf); 46 : mkfifo(nom_pf, 0600); 47 : pipe(fp); 48 : 49 : if (fork()) 50 : pere(fp[0]); 51 : else 52 : fils(fp[1]); 53 : 54 : exit(0); 55 : } . Exercice 5. Donner un aper¸ cu sur le programme, en expliquant de fa¸ con succincte ce qui devrait faire. Solution. Le but du programme (une fois corrig´ es les erreurs qui suivent), est d’aﬃcher le message abcdefghilmno ` a l’´ ecran. Le message est ´ ecrit par le ﬁls, caract` ere par caract` ere, dans une tube anonyme. Le p` ere renvoie le mˆ eme message (de que des donn´ ees sont disponibles dans le tube anonyme) au ﬁls ` a travers un tube nomm´ e. Le ﬁls lit le message (de que des donn´ ees sont disponibles) du tube nomm´ e est l’aﬃche ` a l’´ ecran. □ Exercice 6. Dans le programme on y trouve des erreurs de traitement des tubes : une premi` ere erreur regarde le L3, parcours informatique, 2004-2005 Examen : syst` emes d’exploitation, p. 7 traitement des tubes nomm´ ees, une deuxi` eme erreur regarde le traitement des tubes anonymes. Trouver ces deux erreurs, pour chacune erreur expliquer la raison pour lequel il s’agit d’une erreur et le corriger. Solution. Erreur traitement des tubes anonymes : le p` ere ne ferme pas son descripteur sur l’entr´ ee du tube uploads/Finance/ corrige-janvier2005-pdf.pdf