=== Signals and Nonlocal Jumps ===

Today

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• Signals
• Nonlocal jumps

=== Shells ===

1. Linux Process Hierarchy

프로세스들은 process hierarchy로 되어 있다. init에서 시작해서 트리구조로 되어 있다.

Shell Programs

쉘이라는 것은 user program인데 다른 사용자들 대신에 그 프로그램을 실행시키어 주는 프로그램이다. shell은 기본적으로 command에서 읽어서 execution해주는 역활을 한다.

• A shell is an application program that runs programs on behalf of the user.
  • sh Original Unix shell (Stephen Bourne, AT&T Bell Labs, 1977)
  • csh/tcsh BSD Unix C shell
  • bash “Bourne-Again” Shell (default Linux shell)

int main()
{
	char cmdline[MAXLINE]; /* command line */
	while (1) {
		/* read */
		printf("> ");
		Fgets(cmdline, MAXLINE, stdin);
		if (feof(stdin))
			exit(0);
            
		/* evaluate */
		eval(cmdline);
	}
}

Execution is a sequence of read/evaluate steps 들로 이루어져 있다.

Simple Shell eval Function

parse한다음에 command라인에서 Fork를 띄어서 ls command를 받아서 execve 시스템 콜을 받아서 실행시키고 child process를 실행시킨다.

리눅스 상에서 &을 명령어 뒤에서 입력하면 백그라운드상에서 프로세스가 돌아가게 된다.

이제 여기에서 보다 복잡하게 하기 위해 파이프나 &연산을 하게 된다.

parent, child모두 돌고 있는 상황인것이다. parent는 그다음 커멘드를 기다리고 있고 child는 언제끝날지 모르는 상황이다. 나중에 child가 돌다가 끝나면 child가 parent한테 나 끝났으니 reapping해달라는 매커니즘이 필요하다. 매커니즘(=signal)을 구현해야 한다.

2. Inter-Process Communication

ls -al | tail -5 라는 명령어를 입력하면 두개의 process를 띄운다음에 ls -al의 결과를 가지고 tail에 넣어서 5개만 띄운다.

shell이 2개의 process를 fork 해서 띄우고 서로 커뮤니케이션하게 된다.

각자 address space를 가지고 있고 공유 space가 없다. 서로 통신할 방법이 없다. 그래서 inter-process communication한다.

• Mechanism for various processes to communicate among them
  • Different processes run on different address space.
  • OS needs to provide mechanisms to communicate -> IPC.
    OS가 제공해주는 서비스 IPC이다.
    
• Ordinary Pipe
  • Unidirectional byte streams which connect one process into the other process.
    • The data written at one end of the channel is read at the other end. : 한쪽 끝에서 쓰여지면 다른쪽 끝에서 읽는 방식이다.
    • From a logical point of view, a pipe can be compared to a FIFO queue of characters.
    • No structured communication : it is not possible to know the size, sender/receiver of data contained in the pipe.
    • Access to pipes is achieved by reading/writing from/to file descriptors.

파이프는 단방향 통신 서비스이다.

Pipe Used by Commands

• One current usage of the pipe mechanism is performed by means of the command line interpreter when commands are linked: (e.g., > ps -aux | grep root | tail)

Use of Pipe - Example

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void) {
	inr n, fd[2], pid; char line[100];
	if (pipe(fd) < 0) exit(-1);
	if ((pid = fork()) < 0) exit(-1);
	else if (pid > 0) { /*parent */
		close(fd[0]); 
		write(fd[1], “Hello World\n”, 12);
		wait(NULL); 
	}
	else { /* child */
		close(fd[1]); 
		n = read(fd[0], line, MAXLINE); 
		write(STDOUT_FILENO, line, n); 
	}
}