Übung zu Grundlagen der Betriebssysteme. Einführungsveranstaltung

Transkript

1 Übung zu Grundlagen der Betriebssysteme Einführungsveranstaltung

2 Termine Übungen wöchentlich, Dienstags 14 Uhr (c.t.), Raum E Uhr (s.t.), Raum E312 Jede Woche 1 Übungsblatt Bearbeitung und Abgabe bis zum angegebenen Termin (Freitags 16 Uhr) Übungsgruppen: 2-3 Teilnehmer Anmelden der Übungsgruppe und finden von Gruppenpartnern

3 Geplante Inhalte der Übung Nachbearbeitung bestimmter Themen aus der Vorlesung Praxis Übungen C-Programmierung Entwickeln kleiner Programme in C Erweiterungen zum Linux-Kernel User-Mode-Linux (UML) Kernel-Virtualisierung mit Qemu

4 Einführung: Aufgabe 1 Schließen sie sich zu Bearbeitungsgruppen bestehend aus 3 Personen zusammen Der Name ihrer Gruppe entspricht dem SVN- Repository, über welches die bearbeiteten Übungsaufgaben abgegeben werden sollen Für den SVN-Zugriff benötigen Sie Ihre Uni- Zugangsdaten

5 Einführung Aufgabe 1 Abgabe über SVN-Repository gruppenname solutions (read/write) workspace (read/write) corrections Abgabe der Übungsblätter über SVN in den Ordner solutions workspace ist für gemeinsame Bearbeitung und Austausch von Vorversionen/Zwischenergebnissen

6 Einführung Aufgabe 1 Zugriff mittels SVN-Tools (Windows/Linux) Bei Problemen mit der Abgabe über SVN: Abgabe per mips@uni-koblenz.de mit der Angabe, welches Problem vorliegt.

7 Desktop Betriebssysteme 1963 Multics 1969 UNIX 1981 DOS 1991 Linux 2000 Windows Ubuntu 2009 Windows Windows 8

8 Desktop Betriebssysteme

9 Smartphone Betriebssysteme Quelle: Wikipedia :

10 Weiterführende URLs Historie Unix: Windows: Seite zu Betriebssystemen

11 Einführung Praxis-Übungen Arbeitsumgebung für Praxis-Übungen über Web/Internet zugängliche, virtuelle Maschine (BS-Server) Möglichkeit zum Testen und Analysieren der Programme/Prozesse Linux-Betriebssystem

12 Einführung Praxis-Übungen Das System ist offen und von jedem einsehbar daher keine persönlichen Daten oder Kennwörter eingeben. Passwort ist immer xxxx (4x) Benutzer root (Administrator)

13 Einführung Praxis-Übungen Zugriff über SSH (Secure Shell) remote Konsolenzugriff Login auf Kommandokonsole Tastatureingaben werden gesendet Kommandozeilenausgabe wird empfangen Linux -> ssh Windows -> PuTTy

14 Einführung Praxis Übung PuTTy (Windows SSH-Client)

15 Einführung Praxis Übung Zugriff auf die Konsole mit PuTTy (ssh) Benutzername root Passwort (xxxx)

16 Einführung Praxis Übung Anzeige der CPU-Attribute mit dem Befehl cat /proc/cpuinfo

17 Einführung Praxis Übung Arbeitsumgebung für Praxis-Übung Betriebssysteme SSH für Dateiaustausch Linux scp datei.txt Windows WinSCP

18 Einführung Praxis Übung SSH für Dateiaustausch Windows WinSCP

19 Einführung Praxis Übung WinSCP für Dateiaustausch

20 Alternativ: lokaler C-Compiler Für Windows: Cygwin + Eclipse CDT ( Mingw + Eclipse CDT -> eventuell nicht ausreichend)

21 POSIX-Standard POSIX Portable Operating System Interface for UniX IEEE entwickelte API Schnittstelle zwischen dem Betriebssystem UNIX und Anwendungen Quelle:

22 /* hallo.c */ #include <stdio.h> int main() { printf("hello, world!\n"); return 0; }

23 Funktionen Funktionsrumpf + Block Typen Anweisungen Bibliotheksfunktionen

24 Editieren -> C-Programm mit Texteditor schreiben. Übersetzen -> durch den C-Compiler Aufruf des Präprozessors Erzeugen der Objektdatei enthält Maschinencode und Informationen für Linkvorgang (Binden) Binden -> vom Compiler erzeugte Objektdateien werden über den Linker zum lauffähigen Programm verbunden Ausführen -> Programm kann ausgeführt werden

25 C von A bis Z Jürgen Wolf online verfügbar

26 /* hallo.c */ #include <stdio.h> int main() { printf("hello, world!\n"); return 0; } gcc o hello hello.c

27 #include <stdio.h> int main(void) { int zeichen; zeichen = printf("hallo Welt"); printf(" enthaelt %d Zeichen\n", zeichen); return 0; } /* Umwandlungsvorgabe (Dezimalzahl) */ gcc o hello hello.c

28 #include <stdio.h> include - kein direkter Bestandteil der Sprache C, sondern ein Befehl des Präprozessors Error. function 'printf' should have a prototype.

29 printf() ist eine (Standard )Funktion, die in #include <stdio.h> deklariert ist. include-dateien nennt man auch Headerdateien. unter Linux ist das typischerweise /usr/include oder /usr/bin/include bei MS Windows z. B. C:\Name_des_Compilers\include stdio - Standard-Input/Output

30 Präprozessor #include <stdio.h> include - ist ein Befehl des Präprozessors. Der Präprozessor ist ein Teil des Compilers, der nicht das Programm übersetzt, sondern kontrollierend nicht bleibende Änderungen im Programmtext vornimmt. Änderungen sind jedoch nur temporär. Präprozessorbefehle erkennt man am vorangestellten #-Zeichen.

31 Präprozessor Bevor C-Compiler übersetzt wird, wird automatisch Präprozessor aufgerufen. 1. Einfügen weiterer Quelltextdateien und Bibliotheken 2. Bedingte Übersetzung 3. Makrodefinition und ersetzung 4. Compileroptionen setzen (implementationsabhhängig)

32 Präprozessor 1. Einfügen von Dateien #include <stdio.h> Standardfunktion -> /usr/include #include Dateiname Einfügen einer benutzerdefinierten Datei. Wird zuerst im lokalen Verzeichnis gesucht.

33 Präprozessor 2. Makros Makros dienen der Abkürzung von häufig benutzten Zeichenfolgen und Benennung von Konstanten # define Makroname Ersatztext #define HDATEI test.h #include HDATEI Symbolische Konstanten: #define PI printf ( PI ); wird die Zeichenfolge PI ausgegeben.

34 Präprozessor 2. Makros #define SQUARE(x) x*x /*mit #undef SQUARE wieder aufgehoben*/ #define LOOP(start,test,inc,body) \ for(start;test;inc) \ body; main() { } --- main() { } int i,j; LOOP( i=0; i<100; j=square(j) ) int i, j; for( i=0; i<100; ++i) j= j*j;

35 Präprozessor 3. Bedingte Übersetzung #if test_1 Programmteil_1 #elif test_2 Programmteil_2 #elif test_n Programmteil_n #else Programmteil_n+1 #endif

36 Präprozessor 3. Bedingte Übersetzung #define UNIX #if defined(vm_cms) # include TEST H A #elif defined(unix) # include /dir1/dir2/test.h #else # include test.h #endif

37 Präprozessor 4. Sonstige direktiven #pragma Compilerpragma /*dem Compiler können Programminformationen übermittelt werden -> Datenabhängigkeiten, Optimierungen, */ #line Zeilennummer Dateiname /*Bei Übersetzungsfehlern zeigt Compiler Name der Datei und Zeilennummer an. Überschreibt diese Werte für Fehlermeldungen*/ #error token Compiler gibt bei Fehlermeldung die Meldung (Token) aus, die hinter der Direktive stehen.

38 Präprozessor 4. Sonstige direktiven #defined(makroname) /*gibt 1 aus, falls der Präprozessor den Makronamen kennt*/ #define tempfile(dir) #dir name=tempfile(/usr/include); /* ergibt name = /usr/include */ #define cat (x,y) x ## y cat (var,123) /*erzeugt den Bezeichner var123 */

39 #include <stdio.h> int main (void) { int i; /* ein ganzzahliger Datentyp */ printf("bitte geben Sie eine Zahl ein : "); scanf("%d", &i); /* Wartet auf die Eingabe. */ printf("die Zahl, die Sie eingegeben haben, war %d\n",i); return 0; } gcc o hello hello.c

40 #include <stdio.h> int main (void) { int i; /* ein ganzzahliger Datentyp */ printf("bitte geben Sie eine Zahl ein : "); scanf("%d", &i); /* Wartet auf die Eingabe. */ printf("die Zahl, die Sie eingegeben haben, war %d\n",i); return 0; } gcc o hello hello.c

41 Addressoperator gibt Adresse der Variable zurück scanf("%d", &i); /* Wohin damit...??? */

42 Zeiger Zeiger: speichern Adressen int Kapitel1 = 5; int Kapitel2 = 60; int Kapitel3 = 166; int Nachtrag = 233; int *Verzeichnis;

43 Zeiger Verzeichnis =&Kapitel1;

44 Zeiger int x = 5; int *y; y =&x; *y =10;