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ARISO 2 Rubén Barrio Guerrero Escola Tècnica Superior dEnginyeria de Telecomunicació de Barcelona (Universitat Politècnica de Catalunya)

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Presentación del tema: "ARISO 2 Rubén Barrio Guerrero Escola Tècnica Superior dEnginyeria de Telecomunicació de Barcelona (Universitat Politècnica de Catalunya)"— Transcripción de la presentación:

1 ARISO 2 Rubén Barrio Guerrero Escola Tècnica Superior dEnginyeria de Telecomunicació de Barcelona (Universitat Politècnica de Catalunya)

2 Esta obra está bajo una licencia Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 España de Creative Commons. Para ver una copia de esta licencia, visite: o envíe una carta a: Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA.

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4 Comunicación entre Procesos

5 Los procesos no comparten memoria Interesa que los procesos puedan pasarse información El SO debe ofrecer mecanismos para: Envío/Recepción de información Sincronización Código P1 Datos P1 Pila P2 Memoria Código P2 Datos P2 Pila P2

6 Comunicación Envío/recepción de información Un proceso envía información a otro proceso Ambos procesos conocen el formato de la información SO: ficheros, pipes, named pipes, sockets Sincronización Un proceso avisa de la finalización de una tarea necesaria para que otro proceso (o él mismo) puedan realizar otra tarea No hay información relacionada, solamente es un aviso (evento) SO: signals, pipes, sockets

7 Teoría

8 Una pipe es un buffer circular de bytes Sirve para comunicar 2+ procesos entre sí Los datos que se leen de la pipe desaparecen Dependiendo de la implementación pueden ser: Unidireccionales: solo se puede leer o solo escribir Bidireccionales: se puede leer y escribir desaparececrece escrituralectura PIPE

9 Tipos de Pipes Named Pipes [Unnamed] Pipes Procesos emparentados Pipes Named pipes Procesos NO emparentados Named pipes

10 Utilizadas por dos procesos cualquiera Emparentados o no Tienen una representación en el sistema de ficheros Crear un fichero especial (named_pipe) Solamente es necesario crear una vez este fichero Se abre como un fichero normal (open) Se trabaja con él como si fuese un fichero normal (read, write, close)

11 int mknod (char *nompipe, int mode, dev_t device) Crea un dispositivo (genérico), lo usaremos sólo para pipes nompipe: nombre que tendrá el fichero tipo pipe mode: indica que es una pipe y las protecciones del fichero device: no es necesario ponerlo en el caso de una pipe Devuelve 0 si OK y –1 si ERROR Ejemplo: mknod(mi_pipe,S_IFIFO|0666,0) Después ya se puede abrir como un fichero normal: Ejemplo: open(mi_pipe, O_RDONLY)

12 Necesitan 1+ lector y 1+ escritor 2 opens en 2 procesos diferentes open (nam_pip, O_RDONLY) open (nam_pip, O_WRONLY) struct files_struct struct dentry d_countd_iname 2 struct inode d_countd_iname 1 Tabla de canales Tabla de ficheros abiertos Tabla de i-nodos virtuales struct file f_countf_pos, f_mode, 1RD 1WR I-nodo especial para NAMED PIPES

13 Utilizadas por dos procesos emparentados Padre-hijo, padre-nieto, hermano-hermano No tienen representación en el sistema de ficheros Son buffers en memoria del SO Se crea y se abre a la vez

14 int pipe (int fd[2]); Llamada a sistema que devuelve dos canales ya abiertos Abre dos canales de acceso a una pipe fd[0] canal de sólo lectura fd[1], canal de sólo escritura Devuelve 0=OK, -1=Error Lo que se escribe en fd[1] se lee por fd[0] write(fd[1],...)read(fd[0],...)

15 Necesitan 1+ lector y 1+ escritor int fds[2]; pipe(fds); struct files_struct Tabla de ficheros abiertos struct file f_countf_pos, f_mode, 1RD 1WR Tabla de canales Buffers de SO

16 Open: bloquea hasta que exista la pareja Solo se usa open con named pipes Read (Si la pipe está vacía) : Si ningún proceso la tiene abierta para escritura devuelve 0 Si existe ESCRITOR nos bloqueamos hasta: Alguien escriba Se desbloquea y lee lo escrito Los ESCRITORES desaparecen Devuelve 0

17 Write: Si escribimos en una pipe que no tiene lectores devuelve –1 y errno=EPIPE y el proceso recibe un evento (signal) SIGPIPE Si la pipe está llena el proceso se bloquea Lseek No se aplica a las pipes

18 Ejercicios solucionados

19 Escribe un programa donde un proceso reciba 2 ficheros como parámetros. Este leerá el fichero de entrada (1 er parámetro) y enviará todos los bytes leídos a un segundo proceso mediante una PIPE. El segundo proceso escribirá un fichero (2º parámetro) solo con las vocales que reciba por la pipe, desechando las demás.

20 main() { int pid,fd1,fd2,pipefd[2]; char c; pipe(pipefd); pid = fork(); if (pid > 0) { close(pipefd[0]); fd1 = open(argv[1], O_RDONLY); while(read(fd1, &c, 1)>0) { write(pipefd[1], &c, 1); } close(fd1); close(pipefd[1]); }

21 else { close(pipefd[1]); fd2 = open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0600); while (read(pipefd[0],&c,1) > 0) { if ((c=='a')||(c=='e') /* ||.. */ ) { write(fd2,&c,1); } } close(fd2); close(pipefd[0]); }

22 Escribe un programa que cree tantos hijos como se le indique (1 er parámetro). Cada hijo le enviará al padre su PID mediante una PIPE y luego morirá. El padre escribirá en un fichero (2º parámetro) de manera explicativa todos los identificadores que le lleguen por la PIPE.

23 main(int argc, char *argv[]) { int fd[2], hijos, i, fd2, pid; char s[80]; hijos=atoi(argv[1]); if (pipe(fd) < 0) { exit(0); } for (i=0; i

24 close(fd[1]); fd2=open(argv[2], O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0600); for (i=0; i

25 Escribe un programa que emule el comportamiento del shell de manera que pueda enlazar con una PIPE dos comandos. > comando1 | comando2 >./ejer1 comando1 comando2

26 int main(int argc,char **argv) { int fd[2]; pipe(fd); if (fork() == 0) { close(0); dup(fd[0]); close(fd[0]); close(fd[1]); execlp(argv[2], argv[2], NULL); exit(0); } if (fork() == 0) { close(1); dup(fd[1]); close(fd[0]); close(fd[1]); execlp(argv[1], argv[1], NULL); exit(0); } close(fd[0]); close(fd[1]); wait(NULL); wait(NULL); }

27 Escribe un programa donde un proceso reciba 2 ficheros como parámetros. Este leerá el fichero de entrada (1 er parámetro) y enviará todos los bytes leídos a un segundo proceso mediante una NAMED_PIPE. El segundo proceso escribirá un fichero (2º parámetro) solo con las vocales que reciba por la pipe, desechando las demás.

28 main() { int pid,fd1,fd2,fdpipe; char c; mknod( " ej1.pipe ",S_IFIFO|0666,0); pid = fork(); if (pid > 0) { fd1 = open(argv[1], O_RDONLY); fdpipe = open( " ej1.pipe ", O_WRONLY); while(read(fd1, &c, 1)>0) { write(fdpipe, &c, 1); } close(fd1); close(fdpipe); }

29 else { fd2 = open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0600); fdpipe = open("ej1.pipe", O_RDONLY); while (read( fdpipe,&c,1) > 0) { if ((c=='a')||(c=='e') /* ||.. */ ) { write(fd2,&c,1); } } close(fd2); close(fdpipe); }

30 Como pasarías información de un proceso a otro lanzados en shells diferentes? Queriendo simular la siguiente operación. > ls –lisa | sort

31 Escribe un programa donde un padre (viejo) genere tantos hijos (palomas) como reciba en su primer parámetro. El viejo tirará 100 granos de maíz para alimentar a las palomas. Las palomas deben competir por el alimento, de manera que cada grano de maíz solo puede ser comido por una paloma. Al final, el abuelo espera a que las palomas se coman todo el maíz antes de irse. Cada paloma se quedará comiendo hasta que no haya más maíz, una vez finalizada la papelina, anunciará cuantos granos ha comido y emprenderá el vuelo.

32 int main (int arvc, char *argv[]) {int num,pipefd[2],i,val,total=0,pid; char c; num=atoi(argv[1]); pipe(pipefd); for(i=0;i0) total=total+val; } while(num>0); close(pipefd[0]); printf("Hijo %d (%d): %d\n",i,getpid(),total); exit(0); }

33 close(pipefd[0]); val=1; for(i=0;i<100;i++) { write(pipefd[1],&val,sizeof(int)); } close(pipefd[1]); for(i=0;i

34 Que habría que cambiar para que las palomas no dijesen nada (printfs), y fuese el viejo el que escribiese cuantos granos ha comido cada paloma?


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