cours se chap3

2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 1

SYSTÈMES D’EXPLOITATION

Département TIC

Meriem KASSAR BEN JEMAA [email protected]

Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis


FICHE DESCRIPTIVE �• Objectifs généraux :

– Comprendre les fonctionnalités essentielles d’un système d’exploitation. – Connaître le système Unix du point de vue de l’utilisateur. – Apprendre la notion de processus : définition, communication, exécution.

• Public Cible : 2ème Année, Spécialité « Génie Electrique » • Pré requis : Informatique, Programmation • Durée : 15 heures • Formules pédagogiques : Exposé informel, Exercices

• Moyens pédagogiques : Tableau, Support de cours

• Bibliographie : [1] I. Mounier & M. Gradinariu , « Programmation Système & Internet », Support de cours, UPMC, 2007. [2] F. Pellegrini & D. Sherman, « Systèmes d’exploitation », Support de cours, ENSEIRB, 2001. [3] A. Belkhir, « Systèmes d’exploitation, Mécanismes de base », 2005. [4] F. Bourdon, « Systèmes d’exploitation », Support de cours, IUT de Caen. [5] Y. Bagnotte, « Systèmes d’exploitation & Programmation Système », 2001. [6] H.Bourzoufi , « Cours de Systèmes d'Exploitation (Unix) », Université de Valenciennes - ISTV.


CHAPITRE 3 �PROCESSUS

1. Gestion des processus 2. Gestion des entrées/sorties 3. Communication inter-processus


Partager le processeur


Pour partager le processeur


Exemple d’exécution multi-tâche


Ordonnanceur (scheduler)


Processus (ou tâche) • Le processus est l'entité d'exécution dans le système UNIX. Toute activité dans UNIX correspond à un processus. • Dans UNIX, il existe deux types de processus :

• Processus système (Ex : swapper, crons, getty ....) • Processus utilisateur qui correspondent à l'exécution d'une commande ou d'une

application.

• Chaque processus est identifié par un numéro : PID (Process Identifier) • La commande ps donne la liste des processus. • L’option –l permet d'obtenir pour chaque processus les informations suivantes :

• l'identité du propriétaire du processus (UID) ; • l'identité du processus (PID) ; • l'identité du processus père (PPID) ; • l'état du processus (F/S) ; • des informations relatives à la priorité du processus (C/PRI/NI) ; etc.


Arborescence de processus • Un processus particulier (INIT) est lancé au démarrage de la machine. • Il crée un processus par terminal. • Chacun de ces processus attend une éventuelle connexion, et lorsqu'une

connexion est validée, il lance un nouveau processus chargé de lire et d'interpréter les commandes de l'utilisateur (Shell sous UNIX).

• Chacune de ces commandes peut elle-même créer un nouveau processus, etc... On aboutit ainsi à une arborescence de processus.


Processus Unix • La création d'un processus se fait

par dédoublement : – Un processus est toujours créé par un

autre processus par le mécanisme de fourche "fork".

• On appelle le processus créateur processus père.

• Le processus créé est appelé processus fils .

• L'appel système FORK() crée une copie exacte du processus original (L'appelant).

• La valeur de retour de la fonction FORK() est 0 pour le processus fils et est égale au PID du fils dans le processus père.

• Le processus fils peut exécuter un nouveau code à l'aide des primitives EXEC.


Processus Unix • La durée de vie d'un processus peut être

conceptuellement divisée en 3 principaux états qui décrivent le processus:

• L'état Elu : le processus obtient le processeur et dispose de toutes les ressources dont il a besoin. Il est en cours d'exécution. Un processus élu peut être arrêté, même s'il peut poursuivre son exécution, si le SE décide d'allouer le processeur à un autre processus.

• Lors de l’exécution, le processus peut demander à accéder à une ressource. Il quitte alors le processeur et passe dans l’état bloqué.

• L'état Bloqué : le processus se met en attente d’un évènement extérieur autre que le processeur pour pouvoir continuer. Lorsque le processus est passé dans l’état bloqué, le processeur a été alloué à un autre processus. Le processeur n’est donc pas forcément libre.

• L'état Prêt : le processus dispose de toutes les ressources dont il a besoin à l'exception de l'UC. Il est suspendu provisoirement pour permettre l'exécution d'un autre processus. Création d’un processus+ Attente du processeur = état Prêt


Processus en arrière plan


Exécution séquentielle


Exécution en arrière plan (1)


Exécution en arrière plan (2)


Identification des processus (1)


Identification des processus (2)


Processus en arrière plan


Commandes « bg » et « fg »


Processus en arrière plan & Saisie de clavier


Processus en arrière plan & Affichage écran


Interruption d’un processus • Ctrl C

– Saisie associée à un terminal (la fenêtre doit être active) – Ne concerne que les processus rattachés au terminal – Arrêt du processus (en standard)

• kill [-num] pid – num = numéro d’identification du signal – Pas obligatoirement depuis le terminal de rattachement du

processus – Signal SIGKILL (numéro 9) provoque TOUJOURS l’arrêt

du processus – Interruption uniquement des processus dont l’utilisateur est

propriétaire


Terminal de rattachement • Terminal : interface d’un interpréteur shell

(représentée par une fenêtre) • Représente la sortie standard et l’entrée

standard par défaut des processus qui lui sont rattachés

• Comportement : – Attend une commande saisie par l’utilisateur prompt affiché

– Attend la fin de l’exécution d’une commande pas de prompt affiché


Processus rattachés/non rattachés à un terminal • Processus rattachés à un terminal :

– Le processus shell dont c’est l’interface (shell courant) – Les processus créés depuis l’interface du shell (même lancés en

arrière plan) Prompt> mozilla & (processus mozilla rattaché à un terminal)

– Processus fils d’un processus rattaché à un terminal (hérite du terminal de rattachement)

• Processus non rattachés à un terminal : – Processus créés en double cliquant sur l’icône associée à

l’application double clic sur l’icône de mozilla (processus mozilla sans terminal de

rattachement)

– Processus créés par le système (démons par exemple) – Ne peuvent être « contrôlés » que par leur PID.


Valeur de retour d’un processus (1) $? : valeur de retour de la dernière commande exécutée


Valeur de retour d’un processus (2)


Valeur de retour d’un processus (3)


Gestion des entrées/sorties Processus & Périphériques de base


Héritage de contexte entre processus


Flux & Création de processus


Fichiers « périphériques » d’un processus


Redirections, Exemple


Modes de redirections de sortie


Instruction « case » en shell


Script cree_ou_ajoute


Exécution (1)


Exécution (2)


Communications inter-processus�Redirections & Communications


Relation écrivain-lecteur


Scripts « prod » et « cons »


Exécution « prod » et « cons »


Exécution « prod » et « cons » �(en arrière-plan)


« Tube » de commununication


Scripts « prod2 » et « cons2 »


Quelques commandes utiles : grep


Quelques commandes utiles : tr


Quelques commandes utiles : sort


Mécanismes de configuration de compte


Quelques variables d’environnement


Modifications des prompts


Les alias


Modification des alias


Configuration globale �(tous les utilisateurs)


Fichier « .bash_profile »

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