Atividades - Processos Lucas Theisen

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Criação de processos em Unix 
A criação de processos em UNIX é feita através das chamadas de sistema fork e 
execve. Estes exercícios têm por objetivos mostrar exemplos do uso dessas chamadas e 
estimular o aluno a compreender sua dinâmica. 
Exercício 1 
Dado o programa fork.c a seguir: 
fork.c 
/*Criação de processos em UNIX. 
Compilar com gcc -Wall fork.c -o fork 
Carlos Maziero, DINF/UFPR 2020*/ 
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
int main (){ 
int retval ; //cria variável ‘retval’ do tipo inteiro para receber o PID do 
filho 
printf ("Ola, sou o processo %5d\n", getpid()) ; //imprime número do 
processo atual (Pai) 
// Duplicando o processo 
retval = fork () ; ’fork’ clona o processo atual “pai” e retorna o PID 
processo filho para a variável ‘retval’ 
// Caso a função fork retorne 0 (zero), está se executando o processo 
filho. Caso a função retorne um valor diferente de 0 (zero), mas positivo, 
o processo pai está sendo executado. 
printf ("[retval: %5d] sou %5d, filho de %5d\n", retval, getpid(), 
getppid()) ; ; Ao executar esta linha no processo pai, ‘retval’ vai exibir 
o PID do filho, seguido do PID do processo atual/pai (getpid()) e o PID do 
pai do processo principal (getppid()) e, ao executar no processo filho, 
‘retval’ vai exibir 0, seguido do PID do próprio processo atual/filho 
(getpid()) e, por fim, o PID do processo pai do processo atual/filho. 
if ( retval < 0 ) { //caso ‘retval’ seja ‘< 0’ significa que o filho não 
foi gerado pelo fork 
perror ("Erro") ; //formata o último erro encontrado durante uma 
chamada a um sistema ou função de biblioteca para a palavra entre aspas, 
neste caso “erro”. 
exit (1) ; 
}else 
 if ( retval > 0 ) //caso ‘retval’ seja ‘<>0’ significa que o filho 
foi gerado pelo fork (Duplicando o processo pai) 
 wait (0);//aguarda a processo filho terminar para retornar a 
execução do pai (0 - significando que o pai espera a morte de qualquer 
processo filho cujo ID do grupo é igual ao do processo chamado). 
 else //significa que ‘retval’ é = 0, ou seja, o fork retornou 0, 
portanto estamos no processo filho. 
 sleep (5) ; //aguarda 5 segundos 
printf ("Tchau de %5d!\n", getpid()) ; //exibe a mensagem “tchau de” e 
informa o PID do filho e 
depois o PID do pai. 
exit (0) ;// interrompe a execução do programa 
} 
 
1. Analise seu código e o comente detalhadamente. 
2. Desenhe o diagrama de tempo de sua execução. 
 
 
 
Exercício 2 
Dado o programa fork-execve.c a seguir: 
fork-execve.c 
/* 
Criação de processos em UNIX, com execução de outro binário 
Compilar com gcc -Wall fork-execve.c -o fork-execve 
Carlos Maziero, DINF/UFPR 2020 
*/ 
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
int main (int argc, char *argv[], char *envp[]){//variáveis de ambiente 
int retval ;//cria variável ‘retval’ do tipo inteiro para receber o PID do 
filho 
printf ("Ola, sou o processo %5d\n", getpid());//imprime o PID do processo 
atual 
retval = fork ();//’fork’ clona o processo atual “pai” e retorna o PID 
processo filho para a variável ‘retval’ 
printf ("[retval: %5d] sou %5d, filho de %5d\n", retval, getpid(), 
getppid());//Ao executar esta linha no processo pai, ‘retval’ vai exibir o 
PID do filho, seguido do PID do processo atual/pai (getpid()) e o PID do pai 
do processo principal (getppid()) e, ao executar no processo filho, ‘retval’ 
vai exibir 0, seguido do PID do próprio processo atual/filho (getpid()) e, 
por fim, o PID do processo pai do processo atual/filho 
if ( retval < 0 )//a criação de um processo filho não foi bem-sucedida, não 
foi gerado pelo fork. 
{ 
perror ("Erro: ");//formata o último erro encontrado durante uma 
chamada a um sistema ou função de biblioteca para a palavra entre aspas, 
neste caso “erro”. 
exit (1);//interrompe a execução do programa, 1 o sistema operacional 
é informado de que o programa terminou com um erro. 
 
 
} 
else 
if ( retval > 0 )// ‘retval’ contém o PID do filho recém-criado, o filho 
foi gerado pelo fork. 
wait (0);;//aguarda a processo filho terminar para retornar a 
execução do pai (0 - significando que o pai espera a morte de qualquer 
processo filho cujo ID do grupo é igual ao do processo chamado). 
else{ 
execve ("/bin/date", argv, envp); Um novo processo não é iniciado; 
a nova imagem do processo simplesmente se sobrepõe à imagem do processo 
original. A execvefunção é mais comumente usada para sobrepor uma imagem 
de processo que foi criada por uma chamada à fork função. Ou seja 
sobrescreve a imagem do processo pai. 
perror ("Erro");//formata o último erro encontrado durante uma 
chamada a um sistema ou função de biblioteca para a palavra entre aspas, 
neste caso “erro”. 
} 
printf ("Tchau de %5d!\n", getpid());//imprime o PID do processo atual/pai 
exit (0);//interrompe a execução do programa, 0 o sistema operacional é 
informado de que o programa terminou com sucesso. 
} 
 
1. Analise seu código e o comente detalhadamente. 
2. Desenhe o diagrama de tempo de sua execução. 
 
3. O que ocorre se o programa a ser executado por execve não existir? 
Desenhe o diagrama de tempo que retrata essa situação. 
Se o programa não existir será exibido o erro correspondente a falha na execução "No such file 
or directory"; -1 será retornado se a chamada para execve não tiver êxito. Após isso será imprimido o 
próximo comando do processo pai, no caso "printf ("Tchau de %5d!\n", getpid())". 
 
Exercício 3 
Dado o programa fork-print.c a seguir: 
fork-print.c 
/* 
Criação de processos em UNIX, com impressão de valores de variável. 
Compilar com gcc -Wall fork-print.c -o fork-print 
Carlos Maziero, DINF/UFPR 2020 
*/ 
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
int main () 
{ 
int retval, x; ;//cria variável ‘retval’ do tipo inteiro para receber o PID 
do filho e, cria uma variável x do tipo inteiro. 
x = 0;//0 é atribuído a variável x. 
retval = fork();//’fork’ clona o processo atual “pai” e retorna o PID processo 
filho para a variável ‘retval’ 
printf ("No processo %5d x vale %d\n", getpid(), x);//imprime o PID do 
processo atual/pai e o valor da variável x que é zero 
if ( retval < 0 ){ )//a criação de um processo filho não foi bem-sucedida, 
não foi gerado pelo fork. 
perror ("Erro");//formata o último erro encontrado durante uma chamada 
a um sistema ou função de biblioteca para a palavra entre aspas, neste caso 
“erro”. 
exit (1);//interrompe a execução do programa, 1 o sistema operacional 
é informado de que o programa terminou com um erro. 
}else 
 if ( retval > 0 ){ // ‘retval’ contém o PID do filho recém-criado, o 
filho foi gerado pelo fork. 
x = 0;//varivel x recebe 0 
wait(0);//aguarda a processo filho terminar para retornar a 
execução do pai (0 - significando que o pai espera a morte de qualquer 
processo filho cujo ID do grupo é igual ao do processo chamado). 
} 
else{//’retval == 0’, Retornado ao processo filho recém-criado, está 
executando o processo filho. 
 x++;//quando o processo filho estiver sendo executado (‘retval’== 0) a variável ‘x’ será 
incrementada de +1. 
sleep (5); //aguarda 5 segundos 
} 
printf("No processo %5d x vale %d\n", getpid(), x);//Quando estivermos no 
processo ‘filho’, o ‘x’ será 1, quando estivermos no processo ‘pai’ o ‘x’ 
será 0. 
exit (0); //interrompe a execução do programa, 0 o sistema operacional é 
informado de que o programa terminou com sucesso. 
} 
 
1. Analise seu código e o comente detalhadamente. 
2. Desenhe o diagrama de tempo de sua execução, indicando a evolução do 
valor da variável x.