cours-système-2008-2009

Lahire

Description

‰‰9‰9‰‰‰‰9‰99Ή9‰9‰‰9‰Chapitre 5: TubesN°257Version Janvier 2008Principales caractéristiquesCommunication synchroneUnidirectionnelLimitations: Taille, sérialisation, ...Mécanismes: voir cours systèmes de fichiersIntra-machineVolatiles ou persistants (FIFO ou tube nommé)Implémentation du shell: >, <, |> int main () {int fd[2];PID: 5301int err;main() char *s1, *s2;{… s1 = "chaine1";} 0 s2 = (char *) mma alllloc (10);12 err = pipe (fd);fd[0] write (fd[1], s1, 8);writefd[1] rreadead (fd[0], s2, 8);... }Sens du fluxfd[1] fd[0]N°260Version Janvier 2008pipe: avec un processus (1)0O_RDONLY12 pipe[0] 1État :3 Nombre :4 pipe anonyme5 N° inode : 22… Nb. copies :État : Offset 1Nombre : O_WRONLY Offset 0Inode Infos …1Espace utilisateur Table fichiers Table inodesblocs0 9N°261Version Janvier 2008pipe : entre deux processus (1)Le fils « hérite » des descripteurs du pèreles deux processus : lecteur et/ou écrivainEchange : un seul sens mais n’importe ...

Informations

• Publié par: Epru
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• Langue: Français

Extrait

Chapitre 5: Tubes

Version Janvier 2008

Principales caractéristiques

‰Communication synchrone ‰Unidirectionnel ‰Limitations: Taille, sérialisation, ... ‰Mécanismes: voir cousrysstèmes de fichiers ‰Intra-machine ‰Volatiles ou persistants (FIFO ou tube nommé)

ÎImplémentation du shell>:,<,|

Bidirectionnel : ‰Syst. V R.4 ‰implantation par les sockets sur linux

N°257

Version Janvier 2008  N°258 pipe: tube de communication Descripteurs en lecture et écriture ‰Paramètre résultat ‰utilisable directement avec 9write 9read 9…

‰Création d’un tube ‰Disparait si plus aucun processus ne peut l’utiliser ‰Utilisable par la descendance (exclusivement) 9fork 9execve

1

Version Janvier 2008

pipe: avec un processus (1)

mai { … }

Sens du flux

fd[1]

fd[0]

#include <unistd.h> int main () { int fd[2]; int err; char *s1, *s2;   s1 = "chaine1"; s2 = (char *)m alloc(10); err =pipe(fd); write(fd[1], s1, 8 read(fd[0], s2, 8) ... }

N°259

Version Janvier 2008  N°260 pipe: avec un processus (1) 0 1 O_RDONLY 2 pipe[0] État : 1   3 Nombre : 4 mpyipeenano  5 N° inode : 2   t :  . copies :   N Ét o a mbre : OWRONLY O bN fets1  _ Of0 tes 1 IedonI…nfos EspaceutilisateurTable fichiersTable inodes

Version Janvier 2008

0

pipe : entre deux processus (1)

‰Le fils « hérite » des descripteurs du père ‰les deux processus : lecteur et/ou écrivain ‰Echange : un seul sens mais n’importe lequel

9

blocs

N°261

2

Version Janvier 2008 pipe : entre deux processus (2)

‰Fermeture d’une des extrémités dans chaque processus ‰et un seul « lecteur »Un seul « écrivain » ‰Choix arbitraire d’un sens « père » vers « fils »

Version Janvier 2008

pipe : entre deux processus (3)

#include <unistd.h> int main () { int fd[2], pid; char *s1, *s2; int err; ... s1 = "chaine1"; i e f  r ( r  ( = p   i p d ip = e  f ( o f r d k( 0) )) <ru; ; r ) eer ? if (pid== 0) { /* Traitement   s2 = (char *)malloc(10); close(fd[1]); read(fd[0], s2, 8);} else{ /*Traitement père*/   close(fd[0]); write(fd[1], s1, 8);} ... }

Version Janvier 2008 pipe : entre deux processus (4) Sens du flux 5301 5302

f f d d [ [0 1 ] ]

fd[1]

fd[0]

N°262

N°263

N°264

3

Version Janvier 2008  N°265 pipe : entre deux processus (5) 0 ORDONLY 1 _ 2 pipe[ État : 3 0] Nombre 2 : 4  empeiynonpa 5 N° inode : 2 État : N O b. f copies : Nombre : OWRONLY 0es t _ Of1es t 0 fos…deInIon 1 2 2 3 4 5 … EspaceutilisateurTable fichiers Table inodes Version Janvier 2008  N°266 pipe : entre trois processus (1)

Version Janvier 2008 pipe : entre trois processus (2)

‰Fermeture d’une des extrémités dans chaque processus ‰ : le pèreUn seul « écrivain » ‰et deux « lecteurs » : les fils ‰Toute combinaison est possible

N°267

4

Version Janvier 2008  N°268 pipe: compléments (1) ‰Informations complémentaires ‰Utilisation de blocs directs ‰Structure FIFO (premier écrit, premier lu) ÆGestion d'une file circulaire ‰Position de déplacement: dans l'inode ÆFichier ordinaire: dans la table des fichiers ‰Lecture (non) bloquanten:o _delay ‰Cas limites ‰Tube vide ou sans « écrivains » : lect⇒ureEOF readretourne 0 -sinon si rien à lire: blocage ⇒» si processus pas « écrivain »fermer « fd[1] ‰Tube sans « lecteurs » : écritu⇒resignal SIGPIPE Version Janvier 2008  N°269 pipe: compléments (2) ‰Echange par flots ou messages (programmation) En général si « message » : lecture/écriture atomique ‰Ecriture : ‰interruptible⇒Ecriture non atomique ‰Atomique : nb octets à écrir<ecapacité tube Voirfpathconf ‰Attente possible si pas assez de place ‰Lecture : ‰les octets lus sont retirés du tube ‰aucune garantie d’atomicité ou complétude Tester le nb octets lu et itérer

Version Janvier 2008  N°270 pipe/dup: exemple du pipe shell (1) bash Stdin0Stdout1 Père Stderr2 fork() exec() exec() Stdin 0 1 Suodtt tS 1 Fil Stde Stderr2 ls -l  wc -l

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Version Janvier 2008 pipe/dup: exemple du pipe shell (2) #include <unistd.h> int main () { int pid, nfd; int tab[2]; ... /* analyse commande*/  if ( (pid =forktu1 *) //  *d(bé=  = {0)))( ... /* Traitement redirection*/ ...  if (/* mise en tube*/) { /* (début 2)*/  pipe(tab); if ( (pid =fork()) == 0) { /* partie gauche pipe: stdout> tube*/ - closestdout); nfd =dup(tab[1]); /* nfd = stdout */ close(tab[1]); close(tab[0]); execlpgauche, ...); }

Version Janvier 2008 pipe/dup: exemple du pipe shell (3)

#include <unistd.h> int main () { /* début sur T. précédent*/   if/* mise e nuteb/*itsu2)e  */ ) {*/(  /* partie droite pipe: stdin--> tube*/  closestdin); nfd =dup/*ni  stdnfd= /* 0]);at[b( close(tab[0]); close(tab[1]); } /* fin 2 */  /* suite 1*/  execvedroit, ...); } /* fin 1 */ if (/* &*/)wait(&status); }

N°271

N°272

Version Janvier 2008  N°273 pipe/dup: exemple du pipe shell (4)

0 1 2 3 4 5

0 1 2 3 4

5 … Espaceutilisateur

ORDONLY _ État : 3 Nombre : pipe anonyme N° inode : 2 : : Nb. copies État Nombre :  Of0es t O_WRONLY Ofes t1 3 s…fonoIInde

Table fichiers

Table inodes

6

Version Janvier 2008  N°274 Tube nommé: Principaux aspects ‰Points commun avec « pipe » ‰Unidirectionnel ‰Toujours intra-machine ‰Toujours FIFO ‰ce avec différen’lcaècsp«pi»e : ‰Un fichier avec un nom ‰Partage par tout processus (aussi ¬ descendant) ‰sntacinummoc sussec pro destioncréad  eemtnoM Version Janvier 2008  N°275 Tube nommé: exemple d’utilisation (1)

Version Janvier 2008

ère

N°276

Tube nommé: exemple d’utilisation (2) ème

7

Version Janvier 2008

mkfifo: tube nommé

Nom fichier

Protection

‰Création d’un tube nommé (FIFO) ‰Masque de protection: mode & ¬ umask ‰Utilisation appels systèmes pour fichier ordinaire Exemple :dup2,reda,write,fcntl etc,. Mais pasleske   ‰Férifo(1)mis en  ebut udfkm ceva ct:enqun ioatré œuvre avec mkfifo(2)

Version Janvier 2008

Utilisation d’un tube nommé

N°277

N°278

‰open: ture en mode O W ‰_p.es R   O NLRO(rY  tsb oluqODLN)Ye qu’àce qante jusut aunu’ re uverne ou p é r c _ o ri c t e u ssus ouvre le même FIFO en lecture (resp.  re). ‰Si l’ouverture est en mode O ou si l’option RDWR est ONONBLOCK, alors l’ouv _ erture est non  bloqu _ ante.  ⇒l’ouverture d’un FIFO peut provoquer un « rendez- vous » entre 2 processus ! ‰writeetread u: même comportement un tube anonyme  q e pour Version Janvier 2008  N°279 Tube nommé: Exemple d'utilisation ƒFichier fifo.h: #include type.h stat.h errno.h extern in errno; #define FIFO1 "/tmp/fifo.1" # # d d e e f f i i n n e e P FI E F R O M 2  S "/   t 0 m 6 p 6 / 6 fifo.2" /tmp/fifo.1   client erveur ƒFichier client: i #i t nc m lu ai d n e  ( " )  fi { fo.h"  pmf/fi.o2/t n int readfd, writefd; if ( (writefd =open(FIFO1, 1)) < 0) erreur; if ( (readfd =open(FIFO2, 0)) < 0) erreur; client(readfd, writefd); close(readfd);close(writefd); }

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Version Janvier 2008

Tube nommé: Exemple d'utilisation

Fichier serveur: #include "fifo.h" int main () { int readfd, writefd; if ( (mkfifo(FIFO1, PERMS)) < 0 && (errno!= EEXIST)) unlink+ er r;eu if ( (mkfifo(FIFO2, PERMS)) < 0 && (errno != EEXIST)) er ;eru if ( (writefd =open(FIFO1, 1)) < 0) er;eur if ( (readfd =open(FIFO2, 0)) < 0) er;rue server(readfd, writefd); close(readfd);close(writefd); if (unlink(FIFO1) < 0) erreur; if (unlink(FIFO2) < 0) erreur; }

N°280

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