Systemprogrammierung.: unter Linux :.

Transkript

1 Systemprogrammierung.: unter Linux :.

2 Einführung in Linux 1. Das Filesystem 2. Prozesse 3. Unix Tools 4. Die Shell

3 1. Das Filesystem 1.1 Dateien 1.2 Ordner 1.3 Links

4 1.1 Dateien Alles im Filesystem sind Dateien Peripherie über Filedescriptor behandelbar Zwei Arten von Dateien: binär und ASCII Auch Systeminformationen sind Dateien im Verz. /proc

5 1.2 Ordner Sind Dateien vom Typ Ordner Enthalten die Namen der Dateien im Verzeichnis Enthalten immer./ Verweis auf aktuelles Verzeichnis Enthalten immer../ Verweis auf übergeordnetes Verzeichnis

6 1.3 Links zwei Arten von Links symbolic links und hard links symbolic links sind Verweise auf einen Verweis ( Datei ) hard links sind Verweise auf eine Speicherstelle symbolic links funktionieren auch über Partitionsgrenzen

7 2. Prozesse root Prozess init ist parent aller Prozesse Jeder Prozess hat einen parent Prozesse erben ihre Zugriffsrechte vom aufrufenden Benutzer Wenn der parent stirbt dann stirbt das child mit ihm

8 3. Unix Tools Unix Tools haben eine Hilfe die mit -h help aufgerufen wird Ausführliche Beschreibung unter man <toolname> Jedes Unix Tool tut 1 Sache Unix Tools sind zur Zusammenarbeit konzipiert worden

9 4. Die Shell 4.1 Eigenschaften 4.2 Shellscript

10 4.1 Eigenschaften Shell ist Kommandointerface zum Kernel bietet einen Scriptinterpreter ( je nach Shell unterschiedlich ) hält Umgebungsvariablen wie $PATH äußerst mächtig

11 4.2 Shellscript Ist in jeder Shell unterschiedlich Enthält grundsätzliche Arithmetische Logik ( for while usw..) Kann in Dateien gespeichert werden ( Header #!/bin/sh ) sehr leicht zu erlernen, mächtig

12 Programmierung unter Linux 1. Werkzeuge 2. System calls

13 1. Werkzeuge 1.1. gcc 1.2 make 1.3 vim

14 1.1 gcc GNU compiler collection Aufruf: gcc -o <binaryname> <sourcecodefile> In Kombination mit gdb sehr mächtig Enthält Compiler für viele gängige Programmiersprachen ( C / C++ / Java usw..)

15 1.2 make Aufruf: make <option> Bsp.: make clean od. make Sucht beim Aufruf nach makefile od. Makefile Ist Regelinterpreter ruft im Makefile definierte Kommandos auf Erleichtert mehrfache Programmkompilierung

16 1.3 vim Aufruf: vim <dateiname> Einer der mächtigsten Editoren überhaupt Unterstützung für fast jede Art von Textdatei ( Highlighting ) Besitzt 3 Modi ( Insert / Editor / Command )

17 2. System calls 2.1 Grundliegende SC 2.2 IPC

18 2.1 Grundliegende SC getpid() getppid() fork() execl() ftok()

19 2.1.1 getpid() Aufruf: getpid() Liefert: pid des Prozesses vom Typ pid_t

20 2.1.2 getppid() Aufruf: getppid() Liefert: pid des parent Prozesses vom Typ pid_t

21 2.1.3 fork() Aufruf: fork() Liefert: pid des childs im Erzeuger im child immer 0 Typ pid_t Erzeugt identische Kopie vom Aufrufer ( Programmdaten, alles)

22 2.1.4 execl() Aufruf: execl( &filename, &arg) Liefert: -1 bei Fehler Startet eine binary innerhalb des Aufrufers

23 2.1.5 ftok() Aufruf: ftok(../keyfile, 1) Liefert: liefert key vom Typ key_t

24 2.2 IPC Signal Handler Message Queue Shared Memory Semaphore

25 2.2.1 Signal Handler Aufruf: signal( SIGTERM, functionpointer) Richtet einen Signalhandler ein für die übergebene Funktion Wird ausgelöst wenn ein Signal vom Typ SIGTERM ankommt

26 2.2.2 Message Queue Erzeugen Senden Abholen Löschen

27 Erzeugen Aufruf: msgget( key, IPC_CREAT IPC_EXCL 0600 ) Liefert: ID der erzeugten MSQ Erwartet: eindeutigen key ( am besten mit ftok() erzeugen )

28 Senden Aufruf: msgsnd( id, &message, sizeof(message), 0) Liefert: 0 bei Erfolg Erwartet: id von existenter MSQ, Adresse von message struct, Größe der message sowie flags

29 Abholen Aufruf: msgrcv( id, &message, sizeof(message), type, 0) Liefert: bei Erfolg die tatsächliche Größe der message sonst -1 Erwartet: type = 0 dann FIFO ansonsten wird geholt was dem type entspricht

30 Löschen Aufruf: msgctl( id, IPC_RMD, &buffer) Liefert: 0 bei Erfolg sonst -1 Erwartet: Kommando ob Status Überprüfung oder Löschen der Message Queue gefragt ist, falls IPC_STAT dann wird die Antwort in buffer geschrieben

31 2.2.3 Shared Memory Erzeugen Anbinden Lösen Löschen

32 Erzeugen Aufruf: shmget( key, sizeof(element) * 100, IPC_CREAT 0600) Liefert: bei Erfolg die ID der SHM Erwartet: Die Größe des gewünschten SHM Segments

33 Anbinden Aufruf: shmat( id, 0, 0) Liefert: Die Referenz auf das SHM Segment

34 Lösen Aufruf: shmdt( &address) Liefert: 0 bei Erfolg Erwartet: Referenz auf das SHM Segment

35 Löschen Aufruf: shmctl( id, IPC_RMD, &buffer) Liefert: 0 bei Erfolg sonst -1 Erwartet: Kommando ob Status Überprüfung oder Löschen des SHM gefragt ist, falls IPC_STAT dann wird die Antwort in buffer geschrieben

36 2.2.4 Semaphore Erzeugen Operationen Löschen

37 Erzeugen Aufruf: semget( key, amount, IPC_CREAT IPC_EXCL 0600) Liefert: bei Erfolg ID der SEMM sonst -1 Erwartet: eindeutigen key_t, Menge der Semaphore

38 Operationen Aufruf: semop( id, list, amount ) Liefert: bei Erfolg die ID der Semaphormenge sonst -1 Erwartet: die eine Liste vom Typ sembuf, sowie die Anzahl der list elemente

39 Löschen Aufruf: semctl( id, IPC_RMD, &buffer) Liefert: 0 bei Erfolg sonst -1 Erwartet: Kommando ob Status Überprüfung oder Löschen des SEM gefragt ist, falls IPC_STAT dann wird die Antwort in buffer geschrieben

40 Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit? :o) Diese Präsentation wurde erstellt und gehalten mit GNU Software DANKE RMS, Linus und alle Free Software Entwickler