PDF de programación - Tema 2 - Programación básica en entorno UNIX

Tema 2 : entorno programación linux

Sistemas Operativos:
Programación de Sistemas

Oscar Déniz Suárez
Alexis Quesada Arencibia
Francisco J. Santana Pérez

Curso 2006-07

Óscar Déniz / Alexis Quesada /

Francisco J. Santana

1

Programación C en UNIX

(cid:1) Repasen el lenguaje C y fundamentos de UNIX

(cid:1) asignatura Sistemas Operativos

(cid:1) No necesitamos usar C++, ni otros

refinamientos, pero si quieren pueden usar...
(cid:1) C++ sencillo
(cid:1) la librería ncurses

(cid:1) Deben dar preferencia al uso de llamadas al

sistema

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La función main

(cid:1) Función de entrada al programa C

int main(int argc, char *argv[]);
(cid:1) Una rutina especial de arranque es

llamada por el Kernel:

• La rutina es insertada en el ejecutable en el

proceso de linkado

• La rutina se encarga de tomar del Kernel los

parámetros y el entorno

• Y llama a la función main

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Manejo de errores

(cid:1) En caso de error: Las llamadas al sistema

devuelven -1 ó NULL (si la función devuelve
tipo puntero)

(cid:1) Deben siempre comprobar después de una
llamada si todo es correcto, para ello Linux
proporciona una variable errno y una función
perror():

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Manejo de errores

Ejemplo de programa, del uso de la variable global errno y del

procedimiento perror()

/* errores.c: lista los 53 primeros errores de llamadas al sistema */
# include <stdio.h>
main(argc,argv)
int argc;
char *argv[];
{
int i;
extern int errno;
for (i=0;i<=53;i++){
fprintf(stderr,"%3d",i);
errno=i;
perror(" ");
}
exit(0);
}

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Terminación de procesos

(cid:1) Un proceso puede terminar de 5 formas:

(cid:1) Normalmente:

• retornando de main (con return ó llegando al

final)

• llamando exit
• llamando _exit
(cid:1) Anormalmente:
• llamando abort
• terminado por una señal

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Terminación de procesos

(cid:1) _exit vuelve al kernel inmediatamente. Definida

por POSIX

#include <unistd.h>
void _exit(int status);

(cid:1) exit realiza antes cierto “limpiado” (p.ej.

terminar de escribir los buffers a disco). Es
ANSI C

#include <stdlib.h>
void exit(int status);

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Terminación de procesos

(cid:1) Las funciones exit y return pueden devolver un código de retorno
(cid:1) El shell puede utilizar el código de retorno:

% ls /
bin coda etc lib misc nfs proc sbin usr
boot dev home lost+found mnt opt root tmp var
% echo $?
0
% ls fichero_no_existente
ls: fichero_no_existente: No such file or directory
% echo $?
1

(cid:1) Código de retorno 0 = terminación correcta

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Terminación de procesos

(cid:1) Con ANSI C un proceso puede registrar

hasta 32 funciones que se llamarán
automáticamente por exit

(cid:1) La función atexit:
#include <stdlib.h>
int atexit(void (*func) (void));

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Argumentos de línea de comando

int main(int argc, char *argv[])
{

int i;
for (i=0; i<argc; i++)

printf(“argv[%d]: %s\n”, i, argv[i]);

exit(0);

}

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Variables de entorno

(cid:1) Además de los parámetros, a un programa que

comienza se le pasa la lista de variables de
entorno.

(cid:1) La lista es heredada del programa lanzador
(cid:1) Es un array de punteros a cadenas terminadas

en nulo (\0)

extern char **environ;

(cid:1) Las cadenas son de la forma variable=valor

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Variables de entorno

(cid:1) Probar env en la línea de comandos.

(cid:1) Podemos manimupar las variables de

entorno desde el shell con los comandos:
(cid:1) export PATH= …..
(cid:1) echo $PATH

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Variables de entorno
desde programas

#include <stdio.h>
/* The ENVIRON variable contains the environment. */

extern char** environ;

int main ()
{
char** var;
for (var = environ; *var != NULL; ++var)

printf (“%s\n”, *var);

return 0;
}

(cid:1) ANSI C define una función útil:

char *getenv(const char *name)

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Estructura en memoria de un programa C
Direcciones altas

parámetros y entorno

pila

heap

datos no inicializados

exec los pone a 0

datos inicializados

Direcciones bajas

código

Leídos de
disco por exec

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Codificación prudente: assert

(cid:1) assert(condición)
(cid:1) Para obviarlos se puede compilar

definiendo la macro NDEBUG (opción
–DNDEBUG del compilador)

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Fallos de las llamadas al sistema

(cid:1) Las llamadas al sistema podrán fallar por:

(cid:1) Argumentos de la llamada inválidos
(cid:1) Recursos agotados (p.ej. no hay memoria o disco

suficiente)

(cid:1) Acceso no permitido (p.ej. al intentar escribir un

fichero para el que no tenemos permiso)

(cid:1) Fallo hardware
(cid:1) Interrupción por una señal

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La librería ncurses

(cid:1) Trabaja con el concepto de ventana
(cid:1) Uso:

$ gcc curses_prog.c -o curses_prog –lcurses

(cid:1) Estructura general:

#include <curses.h>
main()
{

initscr();

/* cuerpo */

endwin();
exit(0);

}

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La librería ncurses

(cid:1) Facilidades para:

(cid:1) Escritura en una posición de pantalla
(cid:1) Colores, atributos
(cid:1) Líneas horizontales y verticales
(cid:1) Cajas
(cid:1) Scrolling
(cid:1) Manejo de Ratón
(cid:1) ...

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¿y a partir de ahora?

(cid:1) Haremos un recorrido por los servicios básicos

que proporciona el sistema operativo para:

(cid:1) Procesos
(cid:1) Señales
(cid:1) Comunicación y sincronización de procesos
(cid:1) Memoria
(cid:1) Entrada/salida, ficheros
(cid:1) Manejadores de dispositivos

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