
- •Билет 1 – (4) 1. Основы ос Unix, возможности, стандартизация
- •1.1 Отличительные черты ос unix
- •1.2 Основы архитектуры операционной системы unix
- •1.3 Ядро системы
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 4 (1, 16, 18) – 146
- •3. Последовательность действий по преобразованию адреса в защищенном режиме:
- •1.8 Обработка ошибок
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Особенности современных операционных систем (2, 28) – 122
- •Характеристики современных ос
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 3 (3, 28) – 144
- •3. Концепция слоистой операционной системы и системы на основе микроядра.
- •6.Подход на основе микроядра хорошо функционирует среди объектно-ориентированных ос (object-oriented operating system).
- •Билет 4
- •1. Владельцы файлов. Права доступа к файлам. Атрибуты файлов (4, 18) – 23
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 1 (4, 26) – 142
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •1. Неименованные каналы в ос unix (5) – 77
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Алгоритм Деккера (5) – 147
- •3. Понятие процесса, модели процессов (5) – 132
- •1. Метаданные файлов в ос unix (7) – 36
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Описание процесса, таблица процесса (6) – 136
- •1. Процессы в ос unix. Типы процессов. (7, 23) – 56
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •3. Принципы построения ос (7, 19, 26) – 128
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •3. Концепция потока, как составной части процесса (8) – 139
- •1. Разработка программ в ос unix. Обработка ошибок, переменные окружения (9) – 11
- •2. Применение двоичных семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» (буфер неограниченный) (9, 21)
- •3. Концепция виртуализации (9, 17)
- •1. Файлы, отображаемые в память (10) – 33
- •2. Применение семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» с неограниченным буфером. Решение «спящий парикмахер». (10, 22) – 155
- •3. Подсистема управления памятью, требования, предъявляемые к ней (10)
- •Билет 11
- •1. Процессы в ос unix. Порождение процесса (11, 25) – 57
- •2. Применение общих семафоров для решения задачи «производитель-потребитель» с ограниченным буфером (11, 23) – 157
- •3. Виртуальная память. Задачи управления виртуальной памятью (11, 25)
- •1. Сигналы в ос unix. Их назначение и обработка (12) – 70
- •2. Взаимодействие процессов через переменные состояния. Пример приоритетного правила (12) – 157
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •1. Функции для работы с сигналами (13) – 70
- •2. Проблема тупиков. Алгоритм банкира (13)
- •3.Задача замещения
- •1. Файлы и файловая система в ос unix. Права доступа (3, 14) – 18
- •2. Задача взаимного исключения. Алгоритм Петерсона (14) – 148
- •3. Схемы распределения памяти
- •1. Файловая система в ос unix ext2 (15) – 51
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •Билет 16
- •1. Каналы в ос unix (16) – 80
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 4 (1, 16, 18) – 146
- •3. Организация защиты в процессорах ia32
- •1. Процессы в ос unix, системные вызовы wait, exit (17) – 60, 63
- •2. Монитороподобные средства синхронизации для решения задачи взаимного исключения (17) – 160
- •3. Концепция виртуализации (9, 17)
- •1. Владельцы файлов. Права доступа к файлам. Атрибуты файлов (4, 18) – 23
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 4 (1, 16, 18) – 146
- •3. Схемы распределения памяти (18, 24)
- •1. Взаимодействие процессов в ос unix, очереди сообщений (19) – 83
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •3. Принципы построения ос (7, 19, 26) – 128
- •1 Взаимодействие процессов в ос unix с применением семафоров (20) – 93
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •Механизмы поддержки многозадачности в процессорах ia32 (20)
- •1. Работа с файлами в ос unix. Системные вызовы (21) – 25
- •2. Применение двоичных семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» (буфер неограниченный) (9, 21)
- •3. Страничная организация памяти в процессоре ia32
- •Билет 22
- •1. Взаимодействие процессов в ос unix. Разделяемая память (22) – 100
- •2. Применение семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» с неограниченным буфером. Решение «спящий парикмахер». (10, 22) – 155
- •3. Организация защиты в процессорах ia32
- •Билет 23
- •1. Процессы в ос unix. Типы процессов. (7, 23) – 56
- •2. Применение общих семафоров для решения задачи «производитель-потребитель» с ограниченным буфером (11, 23) – 157
- •3.Задача замещения
- •1. Понятие потока в ос unix. Создание потока, завершение потока (24) – 106
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20, 24) - 152
- •3. Схемы распределения памяти (18, 24)
- •1. Процессы в ос unix. Порождение процесса (11, 25) – 57
- •2. Задача взаимного исключения. Алгоритм Петерсона
- •3. Виртуальная память. Задачи управления виртуальной памятью (11, 25)
- •Билет 26
- •1. Создание потока
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 1 (4, 26) – 142
- •3. Принципы построения ос (7, 19, 26) – 128
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 3 (3, 28) – 144
- •3. Особенности современных операционных систем (2, 28) – 122
1. Процессы в ос unix, системные вызовы wait, exit (17) – 60, 63
Прототипы:
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
void _exit(int exit_code);
void exit(int status);
int atexit(void(*func)(void));
Выполнение системного вызова _exit приводит к освобождению сегмента данных, сегмента стека и закрытию всех открытых дескрипторов файлов для процесса, который вызвал _exit;
Но запись в таблице процессов, в которой был зарегистрирован этот процесс, не удаляется, т.е. она ещё не может быть занята другим процессом. Процесс переходит в состояние “зомби”, т.к. его дальнейшее выполнение не планируется. Удалить запись может только родительский процесс с помощью вызова wait и waitpid.
Если процесс порождает сына и заканчивается раньше, чем процесс-сын, то системный процесс init становится управляющим для процесса-сына, и после его завершения удаляет запись о нём в таблице процессов.
Аргумент _exit - код завершения процесса, причём родителю передаются только 8 младших бит. Нулевое значение свидетельствует об успешном завершении, ненулевое - о завершении процесса с ошибкой или по причине какой-либо ситуации.
Библиотечная функция exit является надстройкой над системным вызовом _exit. Она дополнительно очищает буфер и закрывает все открытые потоки для вызывающего процесса. Затем она вызывает все функции, которые были зарегистрируемы с помощью функции atexit. После этого вызывается системный вызов _exit.
Помимо exit программа может завершать свою работу обычным образом, при этом компилятор сам подставляет _exit перед завершением.
Завершение работы программы может быть инициировано оператором возврата return. В этом случае компилятор так же автоматически подставляет _exit.
Хорошим стилем программирования считается явное использование функции _exit.
При завершении процесса-сына ядро ОС посылает специальный сигнал SIGCHLD процессу-предку. По умолчанию этот сигнал игнорируется, но в процессе можно написат функцию-обработчик данного сигнала.
Прототипы:
#include <sys/waith>
pid_t wait(int *status_p);
pid_t waitpid(pid_t child_pid, unt *status_p, int options);
Родительский процесс использует системные вызовы wait и waitpid для перехода в режим ожидания завершения порождённого процесса и для выборки его статуса завершения. Эти вызовы также освобождают ячейку таблицы процессов, соответствующую порождённому процессу.
Функция wait приостанавливает выполнение родительского процесса до тех пор, пока ему не будет послан сигнал, либо пока один из его порождённых процессов не завершится или не будет остановлен.
Если порождённый процесс уже завершился до вызова wait, то wait немедленно завершится и возвратит статус завершившегося процесса, который будет хранится в status_p, а возвращённое значение будет иметь значение PID завершившегося процесса.
Если родительский процесс не имеет порождённых процессов, завершения которых он ожидает, или был прерван сигналом при выполнении wait, то wait возвратит значение равное -1, а в errno будет находится код ошибки. Если было порождено более одного процесса, то wait будет ожидать завершения любого из них.
Функция waitpid более сложная и универсальная. В этой функции можно указать, завершения какого из порождённых процессов следует ожидать.
Параметр child_pid может содержать следующие значения:
> 0 - ожидать завершения процесса с этим PID;
-1 - ожидать завершения любого порождённого процесса;
0 - ожидать завершения любого порождённого процесса, принадлежащего к той же группе, что и родительский процесс;
< -1 - ожидать завершения любого порождённого процесса, идентификатор группы которого равен абсолютному значению аргумента.
Третий аргумент (option) определяет модификацию вызова waitpid.
WNOHANG - не блокирующий вызов, т.е. функция немедленно возвращает управление, если нет завершённого процесса, отвечающего критериям ожидания. В противном случае функция будет блокирующей.
WUNTRACED - функция будет ожидать завершения порождённого процесса, остановленного механизмом управления заданиями, но о статусе которого не было ранее сообщено. Если status_p равен NULL, то нет необходимости запрашивать статус завершения порожденного процесса. Если в status_p хранится адрес переменной типа int, то в неё будет помещён статус завершения порождённого процесса.
Если возвращаемое wait или waitpid значение положительное, то это - идентификатор порождённого процесса. Иначе возвращается - 1.Тогда errno может быть: