Pipes Signaux

7/25/2019 Pipes Signaux

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COLE NATIONALE SUPRIEURE DE L'LECTRONI UE ET DE SES APPLICATIONS

3IS - Systme d'exploitation linux-

Signaux et pipes

2010 David Picardontri!utions de " #rnaud $evel% &ica(l &aillard

picard)ensea*+r


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ommunication entre processus

,ntre un pre et son +ils one de data aprs +or./ .mais sens uniue/ Paramtres aprs exec./

Pipe ,ntre deux processus sans lien

Pipe nomm ic4iers

Problme : solutions trs lentes


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Signaux

&oyen simple de communication entreprocessus

5nrs soit ,xception au cours de l'excution du processus D'origine matrielle " erreur d'adressage% virgule +lottante D'origine logicielle " 6$7-% SI587D% sur commande

7orsu'un processus re9oit un signal Il est dtruit .par d+aut/ :ne routine spciale est excute


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6ype de signaux#define SIGHUP 1 /* Hangup (POSIX). */

#define SIGINT 2 /* Interrupt (ANSI). */

#define SIGQUIT 3 /* Quit (POSIX). */

#define SIGILL 4 /* Illegal instruction (ANSI). */

#define SIGTRAP 5 /* Trace trap (POSIX). */#define SIGABRT 6 /* Abort (ANSI). */

#define SIGIOT 6 /* IOT trap (4.2 BSD). */

#define SIGBUS 7 /* BUS error (4.2 BSD). */

#define SIGFPE 8 /* Floating-point exception (ANSI). */

#define SIGKILL 9 /* Kill, unblockable (POSIX). */

#define SIGUSR1 10 /* User-defined signal 1 (POSIX). */

#define SIGSEGV 11 /* Segmentation violation (ANSI). */

#define SIGUSR2 12 /* User-defined signal 2 (POSIX). */

#define SIGPIPE 13 /* Broken pipe (POSIX). */

#define SIGALRM 14 /* Alarm clock (POSIX). */

#define SIGTERM 15 /* Termination (ANSI). */#define SIGSTKFLT 16 /* Stack fault. */

#define SIGCLD SIGCHLD /* Same as SIGCHLD (System V). */

#define SIGCHLD 17 /* Child status has changed (POSIX). */

#define SIGCONT 18 /* Continue (POSIX). */

#define SIGSTOP 19 /* Stop, unblockable (POSIX). */

#define SIGTSTP 20 /* Keyboard stop (POSIX). */

#define SIGTTIN 21 /* Background read from tty (POSIX). */

#define SIGTTOU 22 /* Background write to tty (POSIX). */

#define SIGURG 23 /* Urgent condition on socket (4.2 BSD). */

#define SIGXCPU 24 /* CPU limit exceeded (4.2 BSD). */

#define SIGXFSZ 25 /* File size limit exceeded (4.2 BSD). */#define SIGVTALRM 26 /* Virtual alarm clock (4.2 BSD). */

#define SIGPROF 27 /* Profiling alarm clock (4.2 BSD). */

#define SIGWINCH 28 /* Window size change (4.3 BSD, Sun). */

#define SIGPOLL SIGIO /* Pollable event occurred (System V). */

#define SIGIO 29 /* I/O now possible (4.2 BSD). */

#define SIGPWR 30 /* Power failure restart (System V). */

#define SIGSYS 31 /* Bad system call. */


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7es signaux ne sont pas desinterruptions ;

7ors d'une interruption% la routine associe estexcute immdiatement

7ors de la rception d'un signal% le code

associ sera excut lorsue le processus auradu temps d'excution disponi!le sur un P:

7es signaux ne sont ps temps r!els "


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onctionnement par d+aut


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&ise en place d'un 4andler

Programme

8andler

Signal



signal()

#include

void spint(int sig)

{

printf("Recu signal d'interruption %d\n",sig);

}

int main()

{

signal(SIGINT,spint);

pause();

exit(0);

}



kill()

#include

void spsig(int sig)

{ printf("Signal %d recu\n",sig); }

int main()

{

int idfils, status;

if (idfils=fork()) { /* pere */

sleep(5);

kill(idfils,SIGUSR1);

wait(&status);

exit(0);

}

else { /* fils */ signal(SIGUSR1,spig);

pause();

exit(1);

}

}



Signaux temps rel

7a norme posix 1*! impose au moins < signaux dits=temps-rels>

7inux en supporte 32 numrots de 32 .SI5$6&I?/ @3 .SI5$6A/

7es signaux temps-rel n'ont pas de signi+icationprd+inie

7'action par d+aut est de terminer le processus

si des signaux standards et des signaux temps-relsont simultanment en attente pour un processus 7inuxdonne la priorit aux signaux temps-rel



aux temps rel ;;;

7e uali+icati+ BBtemps-rel'' est trompeur; #ucune contrainte temporellen'est impose au

niveau de l'ordonnanceur omme pour les signaux standards le signal

sere dlivr un processus uniuement uandcelui-ci sera ordonnanc



Proprits

Plusieurs instances d'un signal peuvent Ctre empiles./proc/sys/kernel/rtsig-max/ un signal temps-relpeut Ctre envoy par sigqueue()et accompagn d'unparamtre*

:n gestionnaire utilisant l'appel sigaction()peutaccder cette valeur

si plusieurs signaux temps-rel sont envoys ils sontdlivrs en commen9ant par le signal de numro le moins

lev .le signal de plus +ort numro est celui de priorit laplus +ai!le/*

7es signaux temps-rel du mCme type sont dlivrs dansl'ordre o ils ont t mis*



,xemple de gestionnaire

#include

void gestionnaire(int sig, siginfo_t *info, void *inutile)

{

char *origine;

printf("Reception du signal n %d ", sig); switch ( info->si_code ){

case SI_USER:

printf("envoyau moyen de kill() ou raise() par le processus %ld\n", info->si_pid);

break;

case SI_QUEUE:

printf("envoyau moyen de sigqueue() par le processus %ld avec la valeur %d\n",

(long)info->si_pid, info->si_value.sival_int);

break;

default: printf("\n");

break;

}

}



,xemple d'utilisation

int main(){

pid_t pid_fils;

switch ( pid_fils = (long)fork() ){

case -1: perror("Erreur lors de fork"); return EXIT_FAILURE;

case 0:

{ sigset_t masque; struct sigaction action;

sigemptyset(&masque);

sigaddset(&masque, SIGUSR1);

sigprocmask(SIG_BLOCK, &masque, NULL); action.sa_sigaction = gestionnaire;

action.sa_mask = masque;

action.sa_flags = SA_SIGINFO;

sigaction(SIGUSR1, &action, NULL);

sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &masque, NULL);

while(1);

}

default: { union sigval val;

val.sival_int = 123;

sigqueue(pid_fils, SIGUSR1, val);

wait(NULL);

}}

return EXIT_SUCCESS;

}



Pipes

:n pipe est un +ic4ier virtuel .pas stoc sur undisue/

Il possde deux descripteurs " un en lecture et

un en criture 7es descripteurs de +ic4iers tant partags par

un processus pre et son +ils% le pipe permet lacommunication de donnes entre processus

Il +onctionne avec un tampon circulaire



pipe()

text

data

stac

task_struct

+d1

rEpo

sition

re+F1

i

ptr

+d2

GEp

osition

re+F1

i

ptr

rEpos

GEpos

re+F2


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pipe()

7e pre crit dans le pipe

7e +ils lit depuis le pipe Hu l'inverse***


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,xemple de code

int main(){

int status,pipedes[2];

char buf[100];

int len;

char *msg="Salut Fred !";

struct stat pipestat;

if (pipe(pipedes)) exit(1);

if (fork()) { /* Code du pere */ write(pipedes[1],msg,strlen(msg));

wait(&status);

return;

}

else { /* Code du fils */

while(len==0) /* Attend que le pipe soit rempli */

{

if (fstat(pipedes[0],&pipestat)) exit(3); len=(int)pipestat.st_size;

}

read(pipedes[0],buf,len);

printf("Mon pere adore l'art de decaler les sons : %s\n",buf);

return;

}

}


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,xemple 2 pipes

int main(){

int status;

char bufp[13];

if (pipe(pipdes1)) exit(1);

if (pipe(pipdes2)) exit(1);

if (fork())

{ /* Fermeture du pipe 0 en

ecriture et 1 en lecture */

close(pipdes1[0]);

close(pipdes2[1]);

write(pipdes1[1],"Salut les process...",21);

read(pipdes2[0],bufp,13);

printf("Pere: %s\n",bufp);

wait(&status);

exit(0); }

else

{

fils();

}

}

int pipdes1[2],pipdes2[2];

void fils()

{

char buff[21];

/* Fermeture du pipe 1 en

ecriture et 0 en lecture */

close(pipdes1[1]);

close(pipdes2[0]);

read(pipdes1[0],buff,21);

printf("fils : %s\n",buff);

write(pipdes2[1],"Message

recu",13);

return;

}


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Pipes nomms

:n +ic4ier spcial est cr .p/ :ne inode est rserve ?'est pas utilis comme un +ic4ier mais comme

un pipe


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,xemple cration et criture

#include

#include

#include

#include

#define NAME_PIPE "./my_pipe"

int main(int ac, char **av)

{ char DATA[32];

int fd;

int pid;

mkfifo(NAME_PIPE, 0666);

fd = open(NAME_PIPE, O_WRONLY);

if (fd == -1)

exit(1);

pid = getpid();

sprintf(DATA, "%i dit hello", pid);

write(fd, DATA, strlen(DATA) + 1);

sleep(5);

return 0;

}


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,xemple ouverture et lecture

#include

#include

#include

#include

#define NAME_PIPE "./my_pipe"

#define BUFFSIZE 1024

int main(int ac, char **av)

{

char sbBuf[BUFFSIZE];

int fd;

int pid;

fd = open(NAME_PIPE, "r");

pid = getpid();

read(fd, sbBuf, BUFFSIZE);

printf("[%i] %s\n", pid, sbBuf);

return 0;

}


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Socets

,xtension des pipes nomms des processusse trouvant sur des mac4ines di++rentes

#pparues en 1


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ration d'une socet

int socket(int domaine, int type, int protocole)

Domaine de communicartion .IP " #EI?,6%IPv@ " #EI?,6@% :nix " #E:?IA% etc/

6ype de socet SHMES6$,#& .connect/ SH7ED5$#& .non connect/

SHME$#N .!rute/ Protocole .6P " IPP$H6HE6P% etc peut-

Ctre ?:77 et devin par l'HS/


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,xemple#include

int main() {

int sock;

if(( sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {

printf( error socket\n );

return -1;

}

return 0;

}


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Ot serveur

#ttac4ement de la socet une adresseport "bind(int sock, struct sockaddr *a, socklen_t len)

#ttente de connexion .coute/ "

listen(int sock, int nb_file_attente)

7ancement de la routine excuter en cas deconnexion

accept(int sock, struct sockaddr *a, socklen_t *len)

,n gnral% on +or./ 7e pre retourne l'coute

7e +ils e++ectue le traitement


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,xempleint main(int argc, char *argv[])

{

int sfd, cfd; struct sockaddr_un my_addr, peer_addr; socklen_t peer_addr_size;

sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0); if (sfd == -1) handle_error( socket );

memset(&my_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));

my_addr.sun_family = AF_UNIX;

strncpy(my_addr.sun_path, MY_SOCK_PATH, sizeof(my_addr.sun_path) - 1);

if (bind(sfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr_un)) == -1)

handle_error( bind );

if (listen(sfd, LISTEN_BACKLOG) == -1)

handle_error( listen );

while(1) {

peer_addr_size = sizeof(struct sockaddr_un);

cfd = accept(sfd, (struct sockaddr *) &peer_addr, &peer_addr_size);

if (cfd == -1) handle_error( accept );

if(fork()) { /* pere

close(cfd); continue;

} else { /* fils */

close(sfd); /* code du traitement des donnes */

}

}

}


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rationint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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Init de la struct addrint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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#ttac4ementint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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#ttenteint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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?ouvelle connectionint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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$etour en attenteint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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6raitementint main(int argc, char *argv[])

{










while(1) {






} else { /* fils */


}

}

}


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Ot client

int connect(int sock, struct sockaddr *a, int len)

rer la socet avec socet./ Huvrir la connection une adresse port Pas !esoin de !ind./


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,xemple#define MY_SOCK_PATH /tmp/mysock

int main(int argc, char *argv[])

{

int cfd; struct sockaddr_un my_addr;

char buffer[64];

cfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

if (sfd == -1) handle_error( socket );



strncpy(my_addr.sun_path, MY_SOCK_PATH, sizeof(my_addr.sun_path)

1);

if(connect(cdf, &my_addr, sizeof(struct sock_addr_un)) < 0) }

handle_error( connect );

}

read(cdf, buffer, 64);

printf( lu : %s\n , buffer);

return 0;

}

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