mirror of
https://gitlab.com/blau_araujo/cblc.git
synced 2025-05-10 10:36:37 -03:00
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4 commits
aba1d32345
...
c503851e31
Author | SHA1 | Date | |
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c503851e31 | |||
24e648fdec | |||
957cc38a87 | |||
3d90f7fad1 |
5 changed files with 703 additions and 0 deletions
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@ -29,3 +29,4 @@ qualquer distribuição.
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- 21.03.2025 [[./aulas/05-controle/README.org][Aula 5: Estruturas de controle de fluxo]] ([[https://youtu.be/9dvDL7FbYKY][vídeo]]) ([[./exercicios/05/README.org][exercícios]])
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- 26.03.2025 [[./aulas/06-vetores/README.org][Aula 6: Vetores]] ([[https://youtu.be/W5TGNQYFs4E][vídeo]]) ([[./exercicios/06/README.org][exercícios]])
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||||
- 28.03.2025 [[./aulas/07-vps/README.org][Aula 7: Vetores, ponteiros e strings]] ([[https://youtu.be/hhySl3ClTLE][vídeo]]) ([[./exercicios/07/README.org][exercícios]])
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||||
- 31.03.2025 [[./aulas/08-processos/README.org][Aula 8: Processos e layout de memória]] ([[https://youtu.be/60bXYVCFoTI][vídeo]]) (sem exercícios)
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421
aulas/08-processos/README.org
Normal file
421
aulas/08-processos/README.org
Normal file
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@ -0,0 +1,421 @@
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#+title: Curso Básico da Linguagem C
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#+subtitle: Aula 8: Processos
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#+author: Blau Araujo
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#+startup: show2levels
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#+options: toc:3
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* Aula 8: Processos e layout de memória
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[[https://youtu.be/60bXYVCFoTI][Vídeo desta aula]]
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** Filosofia UNIX
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Doug McIlroy, que implementou o conceito de /pipes/ no Unix, resumiu a /filosofia
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UNIX/ em três princípios:
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- /Escreva programas que façam apenas uma coisa, mas que a façam bem feita./
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- /Escreva programas que trabalhem juntos./
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- /Escreva programas que manipulem fluxos de texto, pois esta é uma interface universal./
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Se repararmos bem, esses princípios de caracterizam perfeitamente o
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desenvolvimento do sistema operacional Unix e a forma como ele foi projetado
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para ser operado.
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*Lembre-se...*
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Os sistemas operacionais parecidos com o Unix (/Unix-like/) podem ser descritos
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através de seus quatro conjuntos de softwares mais essenciais, o que também se
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aplica ao nosso GNU/Linux:
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| Componente | Unix/Unix-like | GNU/Linux |
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|--------------------------------+----------------------------------------+---------------|
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| Kernel | Unix Kernel, BSD Kernel, etc... | Linux |
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| Biblioteca C padrão | =libc= | =glibc= |
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| Shell | =sh= | =bash= |
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| Utilitários da base do sistema | Programas como: =cat=, =grep=, =sed=, etc... | GNU Coreutils |
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*** Primeiro princípio: especialização
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#+begin_quote
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/Escreva programas que façam apenas uma coisa, mas que a façam bem feita./
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#+end_quote
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*Separação de atribuições...*
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No escopo do sistema como um todo, nós podemos relacionar esse princípio
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com a separação entre o /espaço do kernel/ e o /espaço de usuário/:
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- *Espaço do kernel:* região de memória onde o kernel do sistema operacional
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executa e tem acesso privilegiado a todos os recursos de hardware e software.
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- *Espaço do usuário:* região de memória onde os /processos/ dos programas são
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executados com permissões restritas e têm o acesso ao hardware intermediado
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pelo kernel.
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*Criação de programas...*
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Para a escrita de programas, nós temos a =libc=, que abstrai as chamadas às
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funções internas do kernel (/chamadas de sistema/, ou /syscalls/) e centenas
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de outras funcionalidades.
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*Interface padrão de operação...*
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Mesmo no espaço de usuário, o /shell/ se diferencia dos demais programas da
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base do sistema porque, em princípio, é somente através dele que os outros
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programas são executados pelo /usuário/.
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#+begin_quote
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O /shell/ é a interface padrão entre o sistema e o usuário que, através de linhas
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de comandos em texto, declara o que quer que seja executado.
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#+end_quote
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*Programas para diversas tarefas úteis...*
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Finalmente, o usuário tem acesso a dezenas de utilitários da base do sistema,
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cada um com a sua especialidade, para a realização de inúmeros tipos de
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tarefas.
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*** Segundo princípio: modularidade
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#+begin_quote
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/Escreva programas que trabalhem juntos./
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#+end_quote
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Com a especialização, vem a necessidade de fazer com que cada componente do
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sistema, de acordo com suas atribuições, seja projetado para trabalhar com
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outros programas.
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*Linha de comandos...*
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Para operar o sistema, o usuário tem acesso a um terminal onde seus comandos
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poderão ser digitados e enviados para o shell:
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#+begin_example
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+---------+ +----------+ +---------+ +--------+
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||||
| TECLADO | ---→ | | ---→ | SHELL | ---→ | KERNEL |
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+---------+ | | +---------+ +--------+
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||||
| TERMINAL | ↑
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+---------+ | | +---------------+ |
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||||
| MONITOR | ←--- | | ←--→ | NOVO PROCESSO | ←--+
|
||||
+---------+ +----------+ +---------------+
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||||
#+end_example
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Quando o shell recebe a linha de um comando, ele interpreta o que foi
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digitado e, se for o caso, faz uma /chamada de sistema/ =fork= para que
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o kernel crie uma cópia (/clone/) de seu processo. Em seguida, no processo
|
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clonado, o shell faz uma chamada de sistema =exec=, para que o kernel
|
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substitua parte dos dados copiados do processo do shell pelos dados
|
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do programa que será executado.
|
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||||
*Tarefas complexas...*
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Cada utilitário da base do sistema é construído segundo o conceito de
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||||
/interface de linha de comando/, ou CLI. Isso quer dizer que, além das
|
||||
suas especialidades, cada um deles é capaz de trocar dados com outros
|
||||
programas para que o usuário, a partir de programas simples, seja
|
||||
capaz de realizar tarefas complexas.
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||||
Por exemplo, digamos que você tenha um arquivo com uma lista de
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||||
pedidos e queira filtrar as compras realizadas em um dado mês. Você
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||||
poderia utilizar o programa =grep=, que é especializado em localizar
|
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e imprimir linhas de texto a partir de padrões descritos por
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||||
expressões regulares:
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||||
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#+begin_example
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||||
:~$ grep '03/2025' pedidos.data
|
||||
"Maria das Couves", "02/03/2025", "2564", "Porta copos"
|
||||
"Antônio dos Santos", "09/03/2025", "7544", "Toalha de mesa"
|
||||
"João da Silva", "01/03/2025", "3762", "Jogo de 12 talheres"
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
Se, além das linhas impressas, você precisar ordenar o resultado
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||||
pelos nomes dos clientes, o =grep= será insuficiente sozinho, mas
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||||
você pode recorrer ao utilitário =sort= para processar a saída
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||||
produzida pelo =grep= escrevendo apenas um comando:
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||||
|
||||
#+begin_example
|
||||
:~$ grep '03/2025' pedidos.data | sort
|
||||
"Antônio dos Santos", "09/03/2025", "7544", "Toalha de mesa"
|
||||
"João da Silva", "01/03/2025", "3762", "Jogo de 12 talheres"
|
||||
"Maria das Couves", "02/03/2025", "2564", "Porta copos"
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
*** Terceiro princípio: fluxos de texto
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||||
#+begin_quote
|
||||
/Escreva programas que manipulem fluxos de texto, pois esta é uma interface universal./
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#+end_quote
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Como vimos, até aqui...
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- 0 terminal recebe um fluxo de caracteres digitado em um teclado e envia
|
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para o shell;
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- O shell interpreta o texto recebido e monta textos correspondendo aos
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||||
argumentos que serão passados para as chamadas de sistema;
|
||||
- O kernel executa a chamada de sistema e cria um novo processo para
|
||||
executar o programa que foi invocado... Mas não é só isso!
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||||
|
||||
Além dos dados do programa (basicamente, o conteúdo de seu binário),
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||||
o novo processo incluirá outros dados que já estavam registrados no
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processo do shell:
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||||
- A quantidade de palavras utilizadas para invocar o programa;
|
||||
- A lista das palavras utilizadas para invocar o programa;
|
||||
- Uma lista das variáveis que serão herdadas pelo novo processo;
|
||||
- Uma lista de arquivos padrão que poderão ser utilizados para enviar
|
||||
e receber fluxos de texto.
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|
||||
Sendo assim...
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||||
- As palavras utilizadas para invocar o programa são chamadas de /argumentos
|
||||
de linha de comando/.
|
||||
- A lista de variáveis herdadas pelo programa irão compor um /ambiente de
|
||||
dados/ que poderão ser utilizados pelo programa.
|
||||
- A lista de arquivos padrão para receber e enviar fluxos de caracteres para
|
||||
o terminal são os /descritores de arquivos padrão/: =stdin= (entrada padrão),
|
||||
=stdout= (saída padrão) e =stderr= (saída padrão de erros).
|
||||
|
||||
Mas existem mecanismos no kernel que possibilitam o desvio dos fluxos de
|
||||
dados padrão para outros arquivos. Assim, se eu quiser enviar a saída do
|
||||
meu programa para um arquivo, em vez de para o terminal, eu posso redirecionar
|
||||
a saída padrão (=stdout=, descritor de arquivos =1=) para esse arquivo:
|
||||
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#+begin_example
|
||||
ls -l > arquivos.txt
|
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#+end_example
|
||||
|
||||
Do mesmo modo, eu poderia desviar a saída padrão de um programa para a
|
||||
entrada padrão de outro programa. Para isso, o kernel precisaria criar
|
||||
um outro tipo de arquivo, chamado de /pipe/, para canalizar o fluxo de
|
||||
texto entre os dois programas. Na linha de comandos...
|
||||
|
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#+begin_example
|
||||
:~$ grep '03/2025' pedidos.data | sort
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
Nesse caso, os dois programas são executados ao mesmo tempo e, enquanto
|
||||
o primeiro envia dados para um /pipe/, o segundo lê este mesmo arquivo:
|
||||
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#+begin_example
|
||||
+-----------------------------+ +------+ +------+
|
||||
| grep '03/2025' pedidos.data | ---> | PIPE | ---> | sort |
|
||||
+-----------------------------+ +------+ +------+
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
Assim que o =grep= terminar o envio de linhas de texto, o =sort= será terminado.
|
||||
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||||
** A interface de linha de comando (CLI)
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||||
A filosofia Unix nos ajuda a compreender, de um modo mais amplo, como os
|
||||
sistemas /Unix-like/ foram pensados para lidar com o hardware, possibilitarem
|
||||
a criação e execução de programas e serem operados. Especialmente quanto à
|
||||
operação do sistema pela linha de comandos, são as convenções da /interface
|
||||
de linha de comandos/ (CLI), implementada no shell, que determinam como
|
||||
os programas e o sistema deverão lidar com os nossos comandos.
|
||||
|
||||
Um comando simples, seque este esquema geral:
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||||
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#+begin_example
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||||
[EXPORTAÇÕES] [INVOCAÇÃO] [ARGS...] [REDIRECIONAMENTO ARQUIVO]
|
||||
#+end_example
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||||
|
||||
- *Exportações:* uma ou mais variáveis que serão exportadas para o ambiente
|
||||
do processo do programa executado.
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||||
- *Invocação:* o caminho e o nome do programa que será executado.
|
||||
- *Argumentos:* lista de palavras que serão passadas para o processo do
|
||||
programa como opções ou informações adicionais.
|
||||
- *Redirecionamento:* através de operadores do shell, a saída do programa
|
||||
pode ser desviada para um arquivo ou um arquivo poderá ser informado
|
||||
para ser lido e processado pelo programa.
|
||||
|
||||
#+begin_quote
|
||||
A /invocação/ (o caminho e o nome do programa) sempre será o primeiro argumento
|
||||
da lista de argumentos.
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||||
#+end_quote
|
||||
|
||||
*** Operadores de controle do shell
|
||||
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||||
Quando a linha de um comando contém a invocação de mais de um programa,
|
||||
é necessário estabelecer como essas invocações se relacionam, o que é
|
||||
feito com os /operadores de controle/ do shell:
|
||||
|
||||
- *Encadeamento incondicional* (=;= ou =\n=): O comando seguinte será executado após o
|
||||
término do anterior.
|
||||
|
||||
- *Encadeamento assíncrono* (=&=): O comando seguinte será executado em paralelo com
|
||||
o anterior e em segundo plano.
|
||||
|
||||
- *Encadeamento condicional "se sucesso"* (=&&=): O comando seguinte só será
|
||||
executado se, e quando, o último comando executado terminar com sucesso.
|
||||
|
||||
- *Encadeamento condicional "se erro"* (=||=): O comando seguinte só será executado
|
||||
se, e quando, o último comando executado terminar com erro.
|
||||
|
||||
- *Encadeamento por pipe* (=|=): Os comandos serão executados em paralelo e a saída
|
||||
do primeiro será canalizada para a entrada do segundo.
|
||||
|
||||
** O que são processos
|
||||
|
||||
Um processo é um conjunto de estruturas de dados que o kernel utiliza para
|
||||
gerenciar a execução de programas. No centro dessas estruturas de dados está uma
|
||||
faixa virtual contínua de endereços de memória que o kernel designará para cada
|
||||
programa em execução. Essa faixa virtual de endereços de memória, também chamada
|
||||
de /memória virtual/ ou /espaço de endereços/, representa toda a memória disponível
|
||||
a que o processo do programa terá acesso.
|
||||
|
||||
Além disso, o kernel disponibiliza todas as informações sobre todos os processos
|
||||
em execução na forma de um sistema de arquivos virtual (/procfs/) montado no
|
||||
diretório =/proc=. Nele, cada processo terá um subdiretório nomeado segundo seu
|
||||
número de identificação (PID).
|
||||
|
||||
** Como programas são executados
|
||||
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||||
Para o sistema operacional, /executar um programa/ significa criar um novo processo
|
||||
e designar um espaço de memória para ele. Para chegar a este ponto, o programa terá
|
||||
que ser invocado por outro programa já em execução (/processo pai/, geralmente o shell)
|
||||
que, através de duas chamadas de sistema responsáveis por (chamada =fork=) criar uma
|
||||
duplicata do processo pai (um /clone/) como um novo processo e depois substituir parte
|
||||
dos dados no espaço de memória dessa duplicata pelos dados encontrados no binário
|
||||
do programa que será executado.
|
||||
|
||||
Aqui está um exemplo em C que mostra. simplificadamente, a execução de outro programa:
|
||||
|
||||
#+begin_src c
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <sys/types.h>
|
||||
#include <sys/wait.h>
|
||||
|
||||
int main(void) {
|
||||
// Chamada fork...
|
||||
pid_t pid = fork();
|
||||
|
||||
// Se o fork falhar...
|
||||
if (pid < 0) {
|
||||
perror("fork falhou");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Um segundo processo é criado e o código seguinte será executado
|
||||
por ambos os processos (eles são idênticos!), mas com valores
|
||||
de pid diferentes:
|
||||
|
||||
- Para o processo filho, pid == 0
|
||||
- Para o processo pai, pid == PID do processo filho
|
||||
|
||||
Por isso temos essa estrutura if...
|
||||
*/
|
||||
if (pid == 0) {
|
||||
// Processo filho...
|
||||
printf("[Filho] PID: %d, iniciado.\n", getpid());
|
||||
char *args[] = {"ls", "-l", NULL};
|
||||
// Chamada exec (execvp)...
|
||||
execvp(args[0], args);
|
||||
// Se execvp falhar...
|
||||
perror("execvp falhou");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
} else {
|
||||
// Processo pai...
|
||||
printf("[Pai] PID: %d, criou filho PID: %d\n", getpid(), pid);
|
||||
printf("[Pai] Aguardando término do filho...\n");
|
||||
int status;
|
||||
waitpid(pid, &status, 0);
|
||||
printf("[Pai] Processo filho %d terminou com status %d\n", pid, WEXITSTATUS(status));
|
||||
printf("[Pai] Voltando ao controle.\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
#+end_src
|
||||
|
||||
Compilando e executando:
|
||||
|
||||
#+begin_example
|
||||
:~$ gcc -Wall exemplo.c
|
||||
:~$ ./a.out
|
||||
[Pai] PID: 1810185, criou filho PID: 1810186
|
||||
[Pai] Aguardando término do filho...
|
||||
[Filho] PID: 1810186, iniciado.
|
||||
total 56
|
||||
-rwxrwxr-x 1 blau blau 16280 mar 22 08:00 analise
|
||||
-rw-rw-r-- 1 blau blau 1549 mar 22 08:05 analise.c
|
||||
-rwxrwxr-x 1 blau blau 16304 mar 30 11:37 a.out
|
||||
-rw-rw-r-- 1 blau blau 594 mar 22 11:22 exemplo.c
|
||||
-rw-rw-r-- 1 blau blau 325 mar 22 10:45 fizzbuzz.c
|
||||
-rw-rw-r-- 1 blau blau 1743 mar 17 21:32 limites.c
|
||||
-rw-rw-r-- 1 blau blau 340 mar 20 14:33 str.c
|
||||
-rw-rw-r-- 1 blau blau 882 mar 30 11:37 teste.c
|
||||
[Pai] Processo filho 1810186 terminou com status 0
|
||||
[Pai] Voltando ao controle.
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
#+begin_quote
|
||||
No GNU/Linux, o shell chama a /syscall/ =clone=, em vez de =fork=, e =execve=,
|
||||
em vez de =execvp=.
|
||||
#+end_quote
|
||||
|
||||
** Layout de memória
|
||||
|
||||
Quando o processo é iniciado, ele recebe uma faixa contínua de endereços /virtuais/
|
||||
de memória, segundo o layout abaixo:
|
||||
|
||||
#+begin_example
|
||||
ENDEREÇOS MAIS ALTOS
|
||||
+--------------------------+ ---+
|
||||
| Vetor Ambiente | |
|
||||
+--------------------------+ |
|
||||
| Vetor Argumentos | |
|
||||
+--------------------------+ PILHA (STACK)
|
||||
| Quantidade de argumentos | |
|
||||
+--------------------------+ |
|
||||
| Dados das funções | |
|
||||
+------------+-------------+ ---+
|
||||
| ↓ |
|
||||
| |
|
||||
| ↑ |
|
||||
+------------+-------------+
|
||||
| | <- Mapeamento de arquivos.
|
||||
| HEAP | <- Bibliotecas dinâmicas.
|
||||
| | <- Alocação dinâmica.
|
||||
+--------------------------+
|
||||
| .bss | Dados globais e estáticos não inicializados.
|
||||
+--------------------------+
|
||||
| .data | Dados globais e estáticos inicializados.
|
||||
+--------------------------+
|
||||
| .rodata | Dados constantes (read only).
|
||||
+--------------------------+
|
||||
| .text | Código do programa.
|
||||
+--------------------------+
|
||||
ENDEREÇOS MAIS BAIXOS
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
*** Conteúdo do binário executável
|
||||
|
||||
As seções do binário do executável serão copiadas para os segmentos
|
||||
mais baixos desse espaço de endereços.
|
||||
|
||||
*** Região do HEAP
|
||||
|
||||
Acima dos dados do binário, uma grande região é designada para a alocação
|
||||
dinâmica de espaços em memória para receber dados processados durante a execução
|
||||
do programa: o /heap/. Nesta mesma região, também são carregados os conteúdos
|
||||
binários das bibliotecas carregadas dinamicamente, como a =glibc=, o =ld-linux= e
|
||||
a biblioteca =vdso=, do kernel.
|
||||
|
||||
*** Região da pilha (stack)
|
||||
|
||||
Nos endereços mais altos, é configurada uma estrutura de dados chamada /pilha/.
|
||||
Como o nome sugere, é uma estrutura onde os dados são "empilhados" uns sobre os
|
||||
outros, como numa pilha de pratos.
|
||||
|
||||
Na base da pilha, nós encontramos um vetor de strings contendo as variáveis
|
||||
exportadas para o processo (vetor ambiente). Imediatamente acima, nós temos
|
||||
outro vetor de strings com as palavras utilizadas na linha do comando para
|
||||
invocar a execução do programa e, eventualmente, seus argumentos (vetor de
|
||||
argumentos ou /parâmetros/). Por último, no topo da pilha, nós encontraremos
|
||||
a quantidade de palavras no vetor de argumentos.
|
||||
|
||||
Ao longo da execução do programa, os dados das funções que forem chamadas
|
||||
serão incluídos no topo da pilha e serão removidos quando elas terminarem.
|
47
aulas/08-processos/fork-exec.c
Normal file
47
aulas/08-processos/fork-exec.c
Normal file
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@ -0,0 +1,47 @@
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|||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
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||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <sys/types.h>
|
||||
#include <sys/wait.h>
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||||
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||||
int main(void) {
|
||||
// Chamada fork...
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||||
pid_t pid = fork();
|
||||
|
||||
// Se o fork falhar...
|
||||
if (pid < 0) {
|
||||
perror("fork falhou");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
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||||
/*
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||||
Um segundo processo é criado e o código seguinte será executado
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||||
por ambos os processos (eles são idênticos!), mas com valores
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||||
de pid diferentes:
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||||
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||||
- Para o processo filho, pid == 0
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||||
- Para o processo pai, pid == PID do processo filho
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||||
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||||
Por isso temos essa estrutura if...
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||||
*/
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||||
if (pid == 0) {
|
||||
// Processo filho...
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||||
printf("[Filho] PID: %d, iniciado.\n", getpid());
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||||
char *args[] = {"ls", "-l", NULL};
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||||
// Chamada exec (execvp)...
|
||||
execvp(args[0], args);
|
||||
// Se execvp falhar...
|
||||
perror("execvp falhou");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
} else {
|
||||
// Processo pai...
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||||
printf("[Pai] PID: %d, criou filho PID: %d\n", getpid(), pid);
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||||
printf("[Pai] Aguardando término do filho...\n");
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||||
int status;
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||||
waitpid(pid, &status, 0);
|
||||
printf("[Pai] Processo filho %d terminou com status %d\n", pid, WEXITSTATUS(status));
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||||
printf("[Pai] Voltando ao controle.\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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96
aulas/08-processos/mmap/main.c
Normal file
96
aulas/08-processos/mmap/main.c
Normal file
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@ -0,0 +1,96 @@
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|||
#include <stddef.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <string.h>
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||||
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||||
#define LINE_LEN 256 // Quantidade de bytes para as linhas.
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||||
#define PATH_LEN 256 // Quantidade de bytes para os caminhos.
|
||||
#define PERM_LEN 5 // Quantidade de bytes para as permissões.
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||||
#define PROG_END 5 // Fim das linhas do programa.
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||||
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||||
typedef unsigned long u64t;
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||||
typedef int i32t;
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||||
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||||
void read_maps();
|
||||
|
||||
int main(void) {
|
||||
read_maps();
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Lê e imprime o conteúdo de /proc/self/maps filtrando
|
||||
* as faixas dos segmentos de memória.
|
||||
*/
|
||||
void read_maps() {
|
||||
// Define um descritor de arquivos para ler /proc/self/maps...
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||||
FILE *fd = fopen("/proc/self/maps", "r");
|
||||
|
||||
// Terminar no caso de erro...
|
||||
if (!fd) {
|
||||
perror("Erro ao abrir /proc/self/maps");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
char line[LINE_LEN]; // Linhas lidas do arquivo.
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||||
u64t start; // Endereço inicial.
|
||||
u64t end; // Endereço final.
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||||
char perm[PERM_LEN]; // Permissões.
|
||||
char path[PATH_LEN]; // Caminho do arquivo carregado.
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||||
i32t current_line = 1; // Linha atual.
|
||||
|
||||
// Itera as linhas de /proc/self/maps...
|
||||
while (fgets(line, sizeof(line), fd)) {
|
||||
|
||||
// Zera a string em 'path'...
|
||||
path[0] = '\0';
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Analisa a linha conforme os campos de /proc/self/maps:
|
||||
* ADDR_START-ADDR_END PERM FILE_OFFSET DEVICE INODE FILE_PATH
|
||||
*/
|
||||
sscanf(line, "%lx-%lx %4s %*s %*s %*s %255[^\n]", &start, &end, perm, path);
|
||||
|
||||
// Impressão dos segmentos do código...
|
||||
if (current_line <= PROG_END) {
|
||||
printf("0x%lx-0x%lx %s --> ", start, end, perm);
|
||||
switch (current_line) {
|
||||
case 1:
|
||||
puts("Tabela de cabeçalhos do programa");
|
||||
break;
|
||||
case 2:
|
||||
puts("Código do programa (.text)");
|
||||
break;
|
||||
case 3:
|
||||
puts("Dados constantes (.rodata)");
|
||||
break;
|
||||
case 4:
|
||||
puts("Tabela de dados globais e dinâmicos");
|
||||
break;
|
||||
case 5:
|
||||
puts("Variáveis globais e estáticas (.data e .bss)");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
current_line++;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Impressão da faixa do HEAP...
|
||||
if (strstr(path, "[heap]")) {
|
||||
printf("0x%lx-0x%lx %s --> [HEAP]\n", start, end, perm);
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Impressão da faixa da STACK...
|
||||
if (strstr(path, "[stack]")) {
|
||||
printf("0x%lx-0x%lx %s --> [STACK]\n", start, end, perm);
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Demais linhas com caminho...
|
||||
if (path[0] != '\0') printf("0x%lx-0x%lx %s --> %s\n", start, end, perm, path);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Fecha o descritor de arquivos...
|
||||
fclose(fd);
|
||||
}
|
138
exercicios/07/README.org
Normal file
138
exercicios/07/README.org
Normal file
|
@ -0,0 +1,138 @@
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|||
#+title: Curso Básico da Linguagem C
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||||
#+subtitle: Exercícios
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||||
#+author: Blau Araujo
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||||
#+startup: show2levels
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||||
#+options: toc:3
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||||
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||||
* Exercícios da aula 7: Vetores, ponteiros e strings
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||||
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||||
- [[../../aulas/07-vps/README.org][Anotações da aula]]
|
||||
- [[https://youtu.be/hhySl3ClTLE][Vídeo]]
|
||||
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||||
** 1. Desafio: Função =str_blen=
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||||
Crie uma função que retorne um inteiro correspondente ao comprimento em bytes de
|
||||
uma string sem incluir o terminador nulo.
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*Exemplo de teste...*
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||||
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#+begin_src c
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#include <stdio.h>
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||||
int main(void) {
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||||
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||||
char *str = "Olá, mundo!";
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||||
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||||
/* \042 é o caractere " em octal na tabela ASCII. */
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||||
printf("A string \042%s\042 tem %d bytes.\n", str, str_blen(????????));
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
#+end_src
|
||||
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||||
** 2. Pesquise e analise o código
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||||
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||||
No último exercício, você obteve um número de bytes maior do que a quantidade
|
||||
de caracteres do texto em =*str=. Isso acontece porque caracteres acentuados
|
||||
são compostos por mais de um byte (caracteres /multibyte/).
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||||
|
||||
O código abaixo implementa a função =str_mblen=, para retornar o número de
|
||||
caracteres contando caracteres multibyte como um único caractere:
|
||||
|
||||
#+begin_src c
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <wchar.h>
|
||||
#include <locale.h>
|
||||
|
||||
int str_mblen(const char *str) {
|
||||
setlocale(LC_ALL, "");
|
||||
int count = 0;
|
||||
int len;
|
||||
|
||||
while (*str) {
|
||||
len = mblen(str, MB_CUR_MAX);
|
||||
if (len < 1) break;
|
||||
str += len;
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
const char *txt = "Olá, mundo!";
|
||||
|
||||
printf("Número de caracteres: %d\n", str_mblen(txt));
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
#+end_src
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||||
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||||
Seu objetivo é explicar:
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- Como a função =str_mblen= funciona?
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||||
- Como a função =mblen= é utilizada?
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||||
- O que é a macro =MB_CUR_MAX=?
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||||
- Por que foi necessário definir =setlocale=?
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||||
- O que está sendo testado no /loop/ =while (*str)=?
|
||||
|
||||
** 3. Desafio: Palavras invertidas
|
||||
|
||||
Escreva uma função que inverta a ordem dos caracteres de cada palavra em
|
||||
uma string, mas preservando a ordem das palavras.
|
||||
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||||
*Exemplo:*
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#+begin_example
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||||
Original --> Maria das Couves
|
||||
Inversão --> airaM sad sevuoC
|
||||
#+end_example
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||||
|
||||
** 4. Desafio: Função =array_isort=
|
||||
|
||||
Escreva a função =array_sort= para organizar, em ordem crescente, os valores em um
|
||||
dado vetor de inteiros.
|
||||
|
||||
*Vetor para testes...*
|
||||
|
||||
#+begin_src c
|
||||
int num[] = {3, 7, 5, 9, 3, 2, 0, 4, 1, 6, 8};
|
||||
#+end_src
|
||||
|
||||
** 5. Desafio: codificador e decodificador ROT13
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||||
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||||
O método de codificação ROT13 desloca em 13 caracteres à frente no alfabeto cada
|
||||
um dos caracteres de um texto.
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||||
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||||
*Exemplos...*
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||||
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||||
#+begin_example
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||||
a => n
|
||||
b => o
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||||
c => p
|
||||
e => r
|
||||
t => g (depois de 'z', continua em 'a')
|
||||
#+end_example
|
||||
|
||||
Seu objetivo é criar as funções =rot13_encode= e =rot13_decode= para, respectivamente,
|
||||
codificar e decodificar uma string no método ROT13.
|
||||
|
||||
*Requisitos...*
|
||||
|
||||
- Não alterar caracteres multibyte.
|
||||
- As funções devem apenas imprimir os resultados.
|
||||
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||||
*Referência...*
|
||||
|
||||
As suas funções devem se comportar como os comandos abaixo:
|
||||
|
||||
#+begin_example
|
||||
:~$ echo abacate | tr 'A-Za-z' 'N-ZA-Mn-za-m'
|
||||
nonpngr
|
||||
:~$ echo avião | tr 'A-Za-z' 'N-ZA-Mn-za-m'
|
||||
nivãb
|
||||
:~$ echo cvgnatn | tr 'A-Za-z' 'N-ZA-Mn-za-m'
|
||||
pitanga
|
||||
#+end_example
|
||||
|
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