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시스템 프로그래밍 14장 - Time Management Calendar Time & Process Time Calendar time • UTC(Coordinated Universal Time) / GMT(Greenwich Mean Time) 국제표준시 – (in English) Coordinated Universal Time, – (in France) Temps Universel Coordonné • Epoch time: 1970. 1. 1. 00:00 UTC 이후 초단위 시간 • Data type: time_t Process/CPU time • In clock tick unit //cpu에서 시간 기준 1tick • 1 tick = 1 ms (Linux) or 10 ms – 1 ms = 1/1000 sec • time(1): 어떤 program을 실행했을 .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 18.
시스템 프로그래밍 13장 - Network Network Protocols for Communications PC와 PC 사이에 network 통신을 통해서 data를 주고 받는 program에서는 통신 위한 protocol을 이해해야한다. Protocol - error를 발생시키는 data link들 간에 error-free를 위한 사전 정의 된 통신 단계. - 일반적으로 Protocol은 multiple-layerd로 구현됩니다. 왜? - error-free 목적달성을 위해 - 너무 크다. – 다양한 abstraction추상화 수준 – 다양한 service서비스 수준 – 다양한 media미디어 및 communications types 통신 유형 에 따른 network 통신을 보장 하도록 Network 표준 OSI 7 layers (OSI re.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 18.
시스템 프로그래밍 12장 - IPC methods (Shared memory) Shared Memory - 일반 Memory는 process는 자신만의 가상 주소공간을 가지고 다른 process가 접근할 수 없도록 강하게 보호된다.(process protection), 공유가 불가능하다 - shared memory는 공유 영역을 만들고 각 process의 가상 공간에 mapping해서 process간의 자원을 공유한다. cf. Multiple Threads in a process threads는 memory영역을 공유하고 있다. 이것을 확장해서 process간의 공유를 하는 것이다. 사용하는 방법 - multiple process들 간의 공유되는 메모리 영역을 OS kernel내에 지정한다 - 각각의 prcess memory address space에 mapping해서 사용한다. .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 11.
시스템 프로그래밍 12장 - IPC methods (Message queue) IPC methods of System V Message Queue 어떤 message 데이터 구조체를 data를 queue형식으로 전송 Shared Memory memory영역을 만들어서 공유한다. 하나만 접근할 수 있도록 semaphore로 접근 제한 Identifiers & Keys - Idetifier : IPC 구조체를 식별하는 방식으로 nonnegative interger - key : IPC 구조체를 생성할 때 key를 지정한다 id = xxxget(key, ...) - HOW TO? key를 정의한다. in a common header Client 와 Server가 사용을 동의한다. 공유되어야 한다. Server는 key를 사용하기 위한 새로운 IPC 구조체를 만든다 key가 이미 사용되고.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 11.
시스템 프로그래밍 12장 - IPC methods (FIFO) IPC methods Pipe FIFO Message Queues Shared Memory (b/w processes) FIFO (named pipe) Revies on pipe() - 가장 오래된 IPC - data 전송하기 위해 두 개의 pipe를 만들어서 읽고 쓸 수 있도록 한다. - pipe가 full or empty일 경우 blocked한다. - 한계 half duplex (한쪽으로만 흐른다) 부모자식관계에서만 가능하다 process간 넘겨줄 수 없다. 상속한 모든 자식은 pipe가 생긴다. 사용하지 않는 fd는 무조건 closed되어야한다. FIFO Pipe는 상속관계에서만 가능하다는 한계를 극복하기 위한 IPC Pipe와 유사하게 동작한다. 하지만 관계없는 process들 끼리 매개체를 통해.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 11.
시스템 프로그래밍 11장 - Timer #include int setitimer (int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *oval); interval time, 자기가 설정한 시간마다 event발생하도록 설정 주기적으로 signal이 생성된다. which : timer type ITMER_REAL : 실제시간 마다 ITIMER_VIRTURE : user mode 시간 ITIMER_PROF : process running time user mode+kernel mode value : 설정할 시간 값 itemerval oval : 현재 설정된 timer interval 값 return 0 / -1 #include int getitimer (int which, struct itim.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 11.
시스템 프로그래밍 10장 - Signal 2 #include int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset); 어떤 signal이 전달되었을 때 전달 받지 않도록 mask한다. signal을 block / unblock한다. block되면 unblock될 때가지 연기된다. how : block / unblock 할건지에 대해서 set : 프로세스에서 signal에 대해 설정한 변수(setting 된 값) sigset_t(process에서 blocking을 하거나 unblocking을 할 signal에 설정을 해준 data값)에 원하는 signal을 masking할건지 안할건지 setting된 변수. 별도 함수로 setting한다. oset : 현재 setting된 mask값을 반환받을 .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 11.
시스템 프로그래밍 10장 - Signal 1 시스템에서 커널의 내부적 이벤트와 연관된 process에게 신호를 전달 process입장에서 비동기적으로 전달받고 이벤트를 handling하는 메커니즘을 동작시킨다. --> signal handling User's View 자신이 프로그램이 실행되다 signal을 받으면 멈추고 signal을 처리하는 handler를 수행 handler가 없으면 default 핸들러가 실행된다. signal에 따라 프로그램 종료를 하거나 signal을 처리하고 다시 이어서 실행한다. Kernel's View - kernel은 여러 signal이 있다. - signal이벤트가 발생하면 해당 event가 발생했다는 것을 check한다. - 이벤트와 연관된 process의 control block에 signal 체크한다. - .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 10.
시스템 프로그램 9장 - Semaphore semaphore system call thread의 mutex와 유사하다. 공유된 자원을 동기화할 수 있는 기법 1960대 dijkstra에 의해 설계되었다. Thread, Process들이 resource를 공유하는 영역인 critical section을 제어하는데 사용한다. 기본적인 특징 (개념적으로 유사하다) -상호배제를 위해 접근을 막거나 허용하는 것을 block/wackup algorithm -다른 process가 사용하고 있어서 어떤 process가 접근할 수 없으면 wait큐에 process를 넣어주고 끝나면 깨운다release한다. - wake que를 하기 때문에 cpu time소모가 없다 - 여러 process가 접근하면 wait que를 사용한다. Counting Semaphore .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 10.
시스템 프로그래밍 8장 - Memory 1 메모리란? Process가 program을 실행되는데 필요한 가장 기본적인 자원중 하나이다. - Process입장에서 address space(가상공간의 주소)내에서 Memory가 할당되고 해제되는 방식으로 사용된다. - 그 후 커널이 각 process의 가상공간의 Memory영역을 물리적 Memory에 mapping한다. - 그래서 process는 실제 물리적 Memory할당에 관여할 필요가 없다. - 가상공간의 address space가 낮은주소 부터 높은 주소까지 만들어지고, 특징적으로 나누어진다. - 커널에서 페이지 단위로 관리한다. 이 공간을 어떻게 할당하고 해제하는지 알아본다. - Text 영역 - Initialized data 초기화된 데이터 영역 - Uninitialized data(bss.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 6. 10.
시스템 프로그래밍 7장 - Record Lock 그 중에서 공유되는 자원이 변수일 수 도 있고 file일 수도 있다. 공유되는 file에 대해서 일관성을 유지하기 위해서 시스템 api 상호배제 개념이 적용되어야한다. 공유자원에 한번에 하나만 접근해야한다. 조금더 mutual exclusion 효율적으로 하는법 읽기만 할때에는 기다릴 필요없다 // 동일한 exclusive를 적용할 수 있다. shared lock 쓰기를 위한 process는 완전히 exclusive하게 db나 다른 process는 read가 많아서 성능향상 할 수 잇다. Writer's lock(Exclusive lock) Reader's lock(Shared lock) reader가 lock하고 잇는 reader가 접근하면 같이 write면 lock #include int fcntl(.. 공감수 1 댓글수 0 2020. 5. 6.
시스템 프로그래밍 7장 - Thread : Condition variable Condition variables 필요한 경우 mutex는 thread간 동기화를 제공한다. - 어떤 thread가 mutex lock을 얻은 이후에 어떤 조건을 만족시킬 때까지 기다리는 경우가 있다. - mutex를 얻은 이후에 condition을 위해 block된 상태가 길어지면 다른 thread들이 block을 얻을 수 없는 상태가 된다. - block된 상태가 해결이 안되면 다른 thread들도 block된다. - 따라서 모든 thread가 block되어서 교착상태가 될 수 있다. 그 block이 해제될 때까지 mutex lock을 release해주어야 좋다. 자신의 block을 풀고 어떻게 다시 lock을 가져오게 만들 것인가. /* condition variable creation & des.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 6.
시스템 프로그래밍 6장 - Thread : Synchronization Thread Synchronization 공유 계좌에 두 명의 사용자가 동시에 다른 곳에서 출금을 하려고 한다면 ? int withdraq(account, amount) { balance = get_balance(account); balance = balance - amount; put_blance(account, balance); return balance; } 출금중인 계좌의 잔고가 update되기전에 출금을 시도하면 계좌는 먼저 출금시도한 사람의 금액이 고려되지 않고 오류가 발생한다. Mutex thread에서 동기화를 제공해주는 주요 수단 - lock처럼 동작을 하는 변수 - 공유되는 data에 lock을 걸어서 data를 독점한다. concept - 다수의 thread가 존재할 경우 한번에 하나.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 6.
시스템 프로그래밍 6장 - Thread : Cancellation Thread cancellation - thread가 완료 되지 않았을 때 cancel하는 system call - pthread_cancel(pthread_t tid) cancellation types asynchronous cancellation 어떤 thread를 종료하기 위해 호출하면 즉시 종료된다. 만약에 대상 thread가 현재 cancel요청이 왔을 때 resource는 바로 반환을 한다. deferred cancellation 현재 자신의 일을 수행완료한 다음에 종료한다. 그 thread는 특정 point에서 종료된다. pthread_testcancel()를 호출하여 cancel point를 만들어서 check한다. pthread_cleanup_push()를 호출하여 cancel point.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 6.
시스템 프로그래밍 6장 : Thread 프로세스를 생성하는 것은 굉장히 system overhead가 드는 작업이다. - process는 독립적으로 동작하는 큰 단위이다. process에 포함된 것들 - address space ( code, data, stack, heap, ...) - OS resource(open file descriptor, account, env, ...) - process에 현재 실행하는 hardware 상태( PC, SP, registers, ...) - process간 data통신을 하기 위해서는 OS의 resource를 거쳐서 작업한다. *process를 생성해서 실행해도 변하지 않고 사용할 수 있는 resource들이 있다. - code, data - privilege상태 - OS의 resource들 (fil.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 6.
시스템 프로그래밍 5장 - Process Control : Daemon Daemon이란? terminal과 연결관계가 없는 background process - booting을 할때 root로 부터 시작되거나, 특별한 user group에서 실행된다. - crond, sshd, // d로 끝난다. Daemon 요구조건 1. init이라는 자식 process로 실행되어야한다. 2. 현재 terminal과 연결되지 않아야한다. Daemon 만들기 - 일반 user가 만들어내는 process들은 일반적으로 shell을 이용하기 때문에 shell의 자식 process다 그리고 모든 shell은 init이라는 곳에서 생성되는 최초의 program 이므로 일반적인 processs는 모두 init의 자식이다. 그러므로 1조건을 충적한다. - 2조건 만족하기 위해 아래를 뜨른다 1. fo.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 5장 - Process Control : Process Start & Exit exec system call Pass command line arguments and environment variables to the C startup routine Run the program. C start-up routine Passing command-line arguments and environment variables while calling the main function - Program source code를 작성한 이후 gcc로 실행 파일을 만들어낸다. - command라인에서 실행파일을 실행한다. - kernel에서 해당 실행파일의 이름을 exec를 호출해서 실행한다. - 이후의 typing이 있을 경우 argument로 해당 실행 program에 전달한다. - exec가 사용.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 5장 - Process Control : PID 프로세스 관련 정보세팅 및 관리 제어하는 방법 apip Process ID #include #include pid_t getpid(void); // return PID of caller process pid_t getpgrp(void); // return Process GID of caller 각 process의 id를 얻어오는 system call return PID of caller process 각 process의 group id를 얻어오는 system call return Process GID of caller Session - Process group들의 모임 - group은 작업 / Sesseion은 작업 공간 z.B) Terminal에서 shell이 실행이되고 shell에서 process가 .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 4장 - Current Process : Multitask - Pipe Linux system의 Multitask 여러 개의 Process를 Memory에 올려놓고 Time slicing과 Scheduling해서 1 time에 하나 씩 실행시킨다. - 특정 시간동안 한 process를 실행하고 다른 process를 idle상태로 만든다. - 특정 시간 마다 타이머 주기를 맞추고 Context switching 한다. - swithching할때 CPU는 CPU에 점유하는 Process Control Block을 바꿔주는 작업을 한다. - 실행중인 Process를 scheduler의 stack 영역에 저장한다. & idle상태 process의 control block 복구해서 CPU의 register에 적재하고 실행한다. - 이런 작업을 반복한다. Problem 여러 개의 pr.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 4장 - Concurrent Process Process관련된 system call interface Concurrent Process란? - 동시에 실행되는 여러 개의 process라는 뜻이다. 이렇게 여러 개의 process가 하나의 목적을 가지고 일을 나누어서 실행되는 Program이 많이 있다. cocurrent process가 가능하도록 여러 api 즉 system call 이라든지 progrming interface를 제공해주는 방식으로 - 일반적으로 IPC(Inter Process Comunication)가 있다. //process간의 통신기법 - cocurrent process 도구로는 cocurrent language인 Ada, Java, PathPascal, Modula II 들이 있고 이 언어들은 interface를 제공하고 .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 3장 - System call : File I/O Permission, ID 파일 권한 속성 접근권한을 수정 or 확인하기 위해서 process id가 필요하다. #include #include uid_t getuid(void) // process creator’s uid user id를 가져올 수 있는 syscall return user id / -1 #include #include uid_t getgid(void) // process creator’s uid group id를 가져올 수 있는 syscall return group id / -1 uid_t geteuid(void); effective user id를 가져올 수 있는 syscall kernel의 protection system에 대한 key값이다. 일반적으로 uid가 euid 같지만 dynamic protectio.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 3장 - System call : File I/O 두 개의 processes에서 각각 file에 대한 연산을 할 때 자신의 file descritor가 관린한다. OS level에서는 global하게 file table을 관리한다. 어떤 file의 descriptoy가 생성되었는지 등 각 processes는 해당되는 file에 대한 descriptor로 접근하고 실제 file system에서는 i-node를 매체로 data를 조작한다. v-node 객체 ?? #include int dup(int fd); 동일한 file에 대해서 중복된 file descriptor를 만들수 있다. fd : file descriptor return 중복되어 접근할 수 있는 새로운 descriptor / -1 #include int dup2(int fd1, int fd2);.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 3장 - System call System call file I/O 직접적으로 실행가능한 file io Linux file system - linux파일 시스템은 여러가지로 모듈화 되어있다 - 가장 중요! disk의 file을 관리한다. - user에게 system call API를 제공한다. 이를 통해서 유저는 kernel에 접근 가능하다. kernel은 자신이 관리하는 구조에 대해서 접근,쓰기,읽기 권한을 관리한다. 각 file은 inode를 가지고 그것을 통해서 file에 대한 정보, metadata를 관리된다. 이건은 Data structure이다. inode contents filename file type file owner id access perission 접근 권한 rwx r-x r-x(사용자, 그룹, 다른) crea.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 2장 - Library call : File I/O function File Open #include FILE *fopen(const char *filename, cosnt char *type); file를 open하는 함수 filename : file이름 string 형태로 type : - r : read only - w : write (파일 사이즈를 zero), 새거 생성 가능 - a : 쓰기가능인데 append if 기존 파일이 있으면 열어서 이어서 쓰고 없으면 생성 - r+ : r/w - w+ : r/w 기존 파일이 있으면 file size를 0으로 or 새로 만들어서 - a+ : r/append 기존파일이 있으면 이어서 없으면 생성 return 열린 file에 대한 file stream pointer / NULL File Reopen #include FILE *.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 2장 - Library call : File I/O Standard I/O Library - File I/O와 관련된 Library가 define된 header file - fopen fclose fread fwrite fflush fgetc 등이 들어있다. I/O stream object - 를 이용해서 standard I/O Library를 이용해서 프로그래밍하면 그 대상이 되는 객체 - 대문자 FILE* 포인터 형태로 넘겨받는다. - 대상이 되는 파일에 대해서 I/O를 수행할 수 있게 된다. - file에 대한 유용한 시스템 정보들을 가지고 있는 객체이다. 특별히 shell에 대해서는 객체 3개를 제공한다. stdin 표준 입력, stdout 표준 출력, stderr 표준 에러 File I/O 방식 - Library call / System call.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 2장 - Library call System call / Library call 차이 System call : - OS안에 - 그들이 구현되어있는 것이 kernel내에 있어서 user가 진입하는 entry point Library call : - OS밖에 - 커널밖에 존재하기 때문에 user의 call을 라이브러리가 변경시켜서 kernel에 전달을 하는 기능을 하는 프로그램 System call은 다양한 측면에서 사용할 수 있다. System call을 직접 사용할 수 있고 Libray call을 통해서 사용할 수 있다. System Calls & Library Calls for File I/O Library call - Library는 자체도 하나의 프로그램 - System call을 통해서 System kernel에 있는 Syste.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 1장 - Shell, File system, Compile Shell이란? User가 명령어 기반으로 운영체제에 쉽게 접근할 수 있도록 만들어준 interface! (shall도 하나의 프로그래밍이다.) Shell의 기능 - 다른 프로그램을 command line으로 실행한다. - OS안의 file과 process를 command line으로 관리한다. terminal에서 command를 치면 shell을 통해서 kernel, 즉 OS에 전달해서 기능을 한다. 주로 사용되는 Shell 기본적으로 여러가지 shell 프로그램이 설치가 되어있다. shell관련된 utility들은 _ /bin / sh, _ /bin / csh _ /bin / tsch _ /bin / ksh _ /bin / bash #free ksh clone Shell의 동작 계속 program을 .. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 1장 - System-call, Library-call User가 커널의 resource를 사용하는 방법은 System Calls / Libaray Call Sysstem Call은 kernel code로 직접 접근하는 entry points이다. Library call은 user code를 원하는 system-call function으로 변환시켜주는 Library system-call을 다시 한번 더 라이브러리로 제공하여 접근! z.B) C에 있는 Systemcall : read(...) / Library-call : fread(...) Linux System Calls Overview 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 1장 - OS Operating System 운영체제란? Application program과 컴퓨터 Hardware를 중재하는 역할을 하는 프로그램 OS의 목적 - 컴퓨터 시스템을 편하게 사용한다. - 컴퓨터 하드웨어의 자원을 효율적으로 관리 OS의 주요 기능 Top 4 -Multi-user environment 여러 유저가 동시에 사용할 수 있는 환경 -Process and Scheduling 여러 프로그램을 동시에 실행시킬 수 있도록 -User space and Kernel space 여러 개 프로그램을 독립적으로 작동할 수 있도록 Address space관리, User level과 Kernel Level을 별도로 관리 -Basic and Advanced I/O 컴퓨터 시스템의 주요 자원이 주변장치(I/O)를 통.. 공감수 0 댓글수 0 2020. 5. 5.
시스템 프로그래밍 개요 시스템 프로그래밍 이란? 시스템 프로그래밍에는 컴퓨터 하드웨어가 프로그래머 및 사용자와 상호 작용하여 컴퓨터 시스템에서 응용 프로그램 소프트웨어를 효과적으로 실행할 수있는 컴퓨터 프로그램 설계 및 작성이 포함됩니다. 일반적인 시스템 프로그램에는 운영 체제 및 펌웨어, 컴파일러, 어셈블러, I / O 루틴, 인터프리터, 스케줄러, 로더 및 링커와 같은 프로그래밍 도구와 컴퓨터 프로그래밍 언어의 런타임 라이브러리가 포함됩니다. 출처 : https://www.techopedia.com/definition/9616/system-programming 컴퓨터 시스템은 하드웨어와 운영체제로 나눌 수 있고, 이러한 컴퓨터 시스템을 이용하여 소프트웨어를 개발하고 운영체제 기능을 활요하는 프로그래밍을 시스템 프로그래밍이라.. 공감수 1 댓글수 0 2020. 5. 3.

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