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Lun. 24/02/2020
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SOSPESA PER CORONA VIRUS!
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Lun. 24/02/2020
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SOSPESA PER CORONA VIRUS!
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Mer. 26/02/2020
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SOSPESA PER CORONA VIRUS!
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Lun. 02/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Spiegazione dell'orario e dell'organizzazione delle lezioni/esercitazioni. Illustrazione del sito: oltre all'applicazione per gli esami, il registro on-line delle lezioni e la sezione delle slide (comunicazione della password di lettura). Introduzione al corso: programma, modalità di esame (con date fino a Settembre 2020) e testi consigliati (Slide Programma); necessità di registrazione per gestione liste prove in itinere ed esami.
Generalità su cosa è un Sistema Operativo e, soprattutto, su cosa fa un Sistema Operativo. Definizione di Multiprogrammazione e di Sistema Operativo Multiprogrammato: introduzione al concetto di processo (entità attiva che esegue un programma, entità passiva) e ai vari 'tipi' di processi (I-O bound e CPU bound). Definizione di Multiprocesso e di Multiutenza. Brevemente il caso dei Sistemi Operativi Time-sharing (scheduling a quanti di tempo). Sistema Operativo come gestore delle risorse; punti di vista esterno ed interno nello studio di un S.O. (Lucidi Introduzione sui SO, 1-7).
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Lun. 02/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Gestore dei processi (Nucleo/Kernel). Ripreso concetto di processo, spiegato processi utente e processi di sistema, funzioni tipiche di un kernel (in particolare scheduling). Stati di un processo (esecuzione, sospeso e pronto) e transizioni di stato, descrittore di processo (code dei processi pronti e code di sospensione) e cambio di contesto (Lucidi Introduzione sui SO, 8-9).
Algoritmi di scheduling non preemptive e preemptive; esempi di algoritmi di scheduling: algoritmo round-robin basato su quanti di tempo (preemptive con uso di un timer); algoritmo di scheduling a priorità statica basato su più code, una per ogni livello di priorità, algoritmo a priorità dinamica con uso di quanti di tempo differenti e meccanismi di penalizzazione/promozione con priorità che quindi cala o cresce sulla base del consumo del quanto di tempo (Lucidi Introduzione sui SO, 10-12).
Introdotto i due tipi di interazione fra processi in ambito di programmazione concorrente: interazione indiretta o competizione e interazione diretta o cooperazione (Lucidi Introduzione sui SO, 13).
Problema del deadlock (Lucidi Introduzione sui SO, 14-15).
Gestore dei dispositivi di I/O: in particolare, gestione degli interrupt (Lucidi Introduzione sui SO, 16).
Gestore della memoria centrale: in particolare gestione della allocazione con tecnica della paginazione (TDP, traduzione indirizzi logici in fisici e cache delle pagine). Memoria virtuale, in particolare gestione basata su segmentazione paginata (Lucidi Introduzione sui SO, 16-19). Saltato per ora Gestione della memoria secondaria (Lucidi Introduzione sui SO, 20).
Gestione interfaccia utente: interfacce grafiche e testuali (Lucidi Introduzione sui SO, 21).
File System - Definizione di file, funzioni tipiche del gestore, tipi di file. Punto di vista dell'utente con illustrazione veloce dei principali comandi. Concetto di descrittore di file e di directory (derivazione da telephone directory). Strutturazione delle directory: Directory ad albero (nome assoluto, relativo alla directory corrente e relativo semplice) e a grafo (concetto di Link) (Lucidi File System, 1-7).
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Mer. 04/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Uso di PC collegato ad un server Linux. Nel seguito fra parentesi si indicano i lucidi della sezione "Lucidi su UNIX e il Bourne Shell" cui il registro fa riferimento.
Introduzione a UNIX: storia e connessione con Linguaggio di Programmazione (di sistema) C; Unix come sistema operativo multigrammato (e multiprocesso) e multiutente (Luc. 1).
Fase di autenticazione: necessità di login e logout (Luc. 2): concetto di terminale (nelle lezioni se ne userà uno virtuale).
File system: file come stream di byte e come astrazione unificante per file ordinari, directory e file speciali come i dispositivi (contenuti in /dev) (Luc. 3). Struttura del File System di UNIX: directory tipiche (Luc. 4). Mostrato risultato del comando cd per cambiare directory e mostrato risultato del comando pwd.
Spiegazione della fase di autenticazione: file /etc/passwd con suo formato (comando cat per visualizzare un file di testo) e file /etc/shadow, esempio di comando inserito nel file /etc/passwd diverso da una shell (Luc. 5 e 6).
Comando id per vedere UID e GID. Comando pwd per visualizzare directory corrente (all'inizio è la HOME directory: comando echo $HOME). Processore comandi come processo e generatore di processi: in genere, un processo associato all'esecuzione di ogni comando (eccezioni: comando exit e cd) (Luc. 7); mostrato il comando ps e poi ps con opzione -f (full) per sottolineare il concetto di processo padre e processo figlio. Concetto di opzioni dei comandi, con possibilità di combinarle assieme e comando man (manual): mostrato il comando man ps. Ripreso comando ps: mostrato ps -l (long) per vedere lo stato dei processi: S (sleeping) e R (running); comando ps con opzione -e per fare vedere tutti i processi attivi nel sistema e quindi anche ps -ef (processo init e processo kswap).
Mostrato l'invocazione della stessa shell e di diverse shell (Luc. 8).
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Lun. 09/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Dimostrazione della multi-utenza: collegamento anche con un secondo account (sonod) e mostrato di nuovo comando id e comando who (anche versione w).
Ripreso organizzazione del File System e nomi di file assoluti, relativi alla directory corrente e relativi semplici (Luc. 9). Nomi di file molto lunghi e con più caratteri punto: introdotto comando ls (list).
Caso particolare di nomi che iniziano con il carattere punto: uso di opzione -A per visualizzare questi nomi "nascosti". Spiegato perchè di questa scelta, introducendo i due elementi sempre presenti in ogni directory: "." e ".." e il suo effetto sull'albero che diventa un grafo e mostrato esempi di uso: in particolare, ls -a, cd .. o cd ../.. (sempre Luc. 9). Mostrato simulazione della gerarchia del lucido 9 (comando ls -R, cioè ricorsione). Approfondimento su ls: varie opzioni (Luc. 10); esempi di ls -r, ls -t, ls -F e ls -l e spiegato nel dettaglio importanza di ls -d.
Metacaratteri principali trattati dalla shell (* e ?) (sempre Luc. 9): spiegato concetto di pattern matching ed esempi di uso; mostrato effetto dell'uso di * e ? utilizzando sh -x.
Protezione dei file (Luc. 11): diritti di accesso (r, w e x) per user, group e other e uso di ls -l (long). Concetto di superutente (root) e spiegato come avvengono i controlli: fatto vedere diritti di /etc/passwd e di /etc/shadow e fatto vedere accesso allo stesso file da parte di due utenti diversi, ma appartenenti allo stesso gruppo. Il comando chmod, versione simbolica ed ottale: mostrato esempio di uso sull'accesso ad un file. Significato dei diritti di accesso per le directory. Comandi chown e chgrp solo per il SUPERUTENTE (Luc. 12).
Concetto di link (hardware) per i file (comando ln, Luc. 13): comando ln. Spiegato come si realizza in UNIX il concetto di link: struttura directory (Luc. 14) con i-number e i-node: mostrato uso di opzione -i di ls. Differenze con il comando cp per copiare file.
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Lun. 09/03/2020
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Esercitazione in Laboratorio (S1) -
Guida all'installazione ambiente di lavoro (Ubuntu 16.04 32bit su VirtualBox, a cura di Stefano Allegretti, VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS).
Editor di testo: vi, vim, vimtutor (VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS).
Organizzati 5 turni di 1 ora l'uno di streaming con gruppi di studenti (di 12-13 studenti ognuno) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì9Marzo2020.pdf.
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Mer. 11/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Ripreso discorso sui link Hw e mostrato contenuto dell'i-node (Luc.15) in particolare numero di link. Cancellazione file (comando rm e importanza della opzione -i, interactive): cancellazione di un link e se numero di link uguale a zero anche del contenuto del file.
Mostrato funzionamento dei link hardware per le directory e comando mkdir. Comando rmdir (solo con directory vuota) e opzione -r di rm per cancellazione ricorsiva e quindi anche di directory.
Comando per spostare i file o semplicemente rinominarli (comando mv): spiegazione in base ai comandi ln e rm.
Concetto di link software per file e directory (comando ln -s) e differenza rispetto al link hardware: necessità di uso per le directory e per creare link in gerarchie residenti su dispositivi fisici diversi.
Ripreso sintassi generale comandi (Luc. 16): in particolare, comandi multipli sulla stessa riga separati dal simbolo di punto-e-virgola (;); ricordato il significato del nome catenate per il comando cat.
Generalizzazione del concetto di file (Luc. 8 del File System). Concetto di filtro e di standard input, standard output e standard error: associazioni di default e loro modifica con RIDIREZIONE (Luc. 18, 19). Primi esempi di ridirezione in uscita e in append usando il comando pwd e ls. Comandi che possono essere usati sia come comandi normali che come filtri (di nuovo Luc. 18). Uso come filtri in particolare per ridirezione in ingresso (oltre che in uscita): in particolare il filtro cat usato sia come semplice editor, concetto di EOF da tastiera, ^D e differenza dall'abort di un comando con ^C, e sia come alternativa al comando cp. Altri esempi di filtri (di nuovo Luc. 18): comando/filtro more.
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Lun. 16/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Generalizzazione del concetto di file (Luc. 8 del File System). Concetto di filtro e di standard input, standard output e standard error: associazioni di default e loro modifica con RIDIREZIONE (Luc. 18, 19). Primi esempi di ridirezione in uscita e in append usando il comando pwd e ls. Comandi che possono essere usati sia come comandi normali che come filtri (di nuovo Luc. 18). Uso come filtri in particolare per ridirezione in ingresso (oltre che in uscita): in particolare il filtro cat usato sia come semplice editor, concetto di EOF da tastiera, ^D e differenza dall'abort di un comando con ^C, e sia come alternativa al comando cp. Altri esempi di filtri (di nuovo Luc. 18): comando/filtro more.
Ripreso discorso su implementazione della ridirezione. Precisazione sul more usato come comando. Altri esempi di filtri (di nuovo Luc. 18): sort [opzioni -r, reverse, -f, insensibile a maiuscole/minuscole, -c/-C, check se ordinato (spiegato valore di successo e di insuccesso con echo $?), -u, unique cioè ordinamento con eliminazione dei doppi], grep [opzioni -n per vedere il numero d'ordine della linea nel file, -i per cercare il pattern maiuscolo o minuscolo, -v per invertire la ricerca e sintassi particolari come '^c' per cercare le linee che iniziano per c, 'a$' per cercare le linee che terminano per a, e infine '\.$' per cercare le linee che terminano con il carattere punto (necessità di usare il meta-carattere di escape \)], rev, head, tail, wc (con opzioni -c, -w, -l e differenze fra filtro e comando). Ridirezione dello standard error (Luc. 21) con esempi: in particolare uso di /dev/null. (per ora lucido 22 saltato)
Piping: composizione di comandi/filtro (Luc. 23, 24). Realizzazione mediante più processi e canali di comunicazione. Esempi semplici con uso anche del filtro tee ed esempio che mostra la presenza di un processo per ogni comando in piping.
Esecuzione di comandi in background (Luc. 25, 26): problema di ridirezione standard output e standard error (consigliata) e dello standard input (necessaria almeno in Bourne shell!). Uso del comando kill. Altri comandi: date, diff e find (Luc. 27).
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Lun. 16/03/2020
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Esercitazione in Laboratorio (S2) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì16Marzo2020.pdf.
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Mer. 18/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Introduzione alla programmazione in shell (Luc. 28): in particolare, introdotto convenzione nei nomi dei file comandi (.sh) e spiegato necessità di introdurre lo shabang (#!/bin/sh). Spiegato concetto di variabile di shell (Luc. 29): valore come stringa, sintassi assegnamento e sintassi per riferire il valore. Concetto di ambiente di shell (Luc. 30): il processo SHELL generato per l'esecuzione di ogni comando riceve per copia l'ambiente dello shell padre (con ad esempio, PATH, HOME e directory corrente): comando env per visualizzare l'ambiente. Differenza fra variabili di ambiente e variabili di shell: il comando export per passare una variabile di shell nell'ambiente ed esempio relativo (di fatto primo esempio di file comandi cioè di script e quindi spiegato come scriverlo con un editor e quindi impostargli il diritto di esecuzione). Mostrato che una modifica di una variabile di ambiente effettuata da un sotto-shell (con un altro file comandi) ha effetto solo per quel processo e non anche nel processo padre. Sostituzioni attuate dallo shell (Luc. 32 e 33). Mostrati gli ulteriori metacaratteri [ ] (ancora Luc. 33) con vari esempi (Luc. 34).
Ripreso concetto di variabile (Luc. 35): altro esempio semplice di file comandi con le variabili di ambiente PATH, HOME e directory corrente. Esempio di variabili shell con necessità sia di valutazione di comandi (uso di backquote ``) che del comando expr. Inibizione delle sostituzioni attuate dallo shell (Luc. 36): esempi vari e necessità di eval.
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Lun. 23/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Passaggio di parametri nei file comandi (Luc. 37): $1, $2, $3, etc; spiegato significato di $0; spiegato comandi shift e set.
Introdotto quindi altre pseudo-variabili predefinite (Luc. 37): $*, $#, $?, $$: mostrato esempio di file comandi (file provaPar) e suo funzionamento con 4 parametri e spiegato il funzionamento del comando shift. Mostrato un esempio di file comandi (file DIR.sh) con uso della pseudo-variabile/parametro $0 e varie invocazioni. Ripreso concetto di return code dei comandi (Luc. 38).
La struttura di controllo if per realizzare l'alternativa semplice (Luc. 39): primi esempi semplici (file if1.sh, if2.sh e if3.sh). Introdotto il comando test (Luc. 40): altri esempi di if (if4.sh, if5.sh e DIRCTL.sh). Spiegato la differenza di test -eq e di test =. Altri esempi di if anche con il comando read (Luc. 41, file LeggiEMostra.sh): uso di ridirezione per i file comandi e necessità di ridirezione su /dev/tty.
La struttura di controllo case per realizzare l'alternativa multipla (Luc. 42): primo esempio di uso che consente maggiore flessibilità nella interazione con l'utente (file readCase.sh).
Struttura di controllo per i cicli enumerativi: for (Luc. 43); diversi esempi (file for1.sh, for1-conConteggio.sh e crea.sh).
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Lun. 23/03/2020
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Esercitazione in Laboratorio (S3) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì23Marzo2020.pdf.
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Mer. 25/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Ripreso struttura di controllo for con altri esempi di 'liste' (file for4.sh e for4Bis.sh).
Strutture di controllo per i cicli non enumerativi: while e until (Luc. 44) con un esempio ciascuno (file ce.sh e ceUtente.sh).
Primo esempio di ricerca di un file in una gerarchia con due file comandi con discorso generale iniziale di come strutturare le soluzioni: due file comandi, uno iniziale e uno ricorsivo dato che la struttura gerarchica del file system è una struttura dati ricorsiva e spiegato la necessità del file iniziale per controlli, preparazione dell'ambiente (settaggio della variabile di ambiente PATH e suo export) e invocazione del file ricorsivo.
Illustrato il primo file comandi (Luc. 45 e 46, file Beginc.sh) e tutti i controlli con esempi di invocazioni sbagliate/corrette.
Mostrato secondo file comandi, quello ricorsivo, nella versione con ricerca breath-first (ancora Luc. 46): mostrato tramite una presentazione powerpoint passo-passo quello che succede nelle varie attivazioni ricorsive su una semplice gerarchia. Verificato cosa succede nel caso di non settare la variabile PATH (e non esportare la modifica).
Presentato esercizio che conta tutti i file presenti in una gerarchia svolto in vari modi: mostrato in modo approfondito la versione (ver1) con file temporaneo globale che raccoglie tutti i nomi assoluti dei file contati e stampa il loro nome assoluto e il contenuto nel file comandi principale. Lasciato come esercizio di guardare le altre versioni: versione con variabile globale e valore di ritorno (ver2), versione con variabile locale e valore di ritorno (ver3) e versione con uso di scrittura e lettura in un file temporaneo globale del valore del conteggio (ver4).
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Lun. 30/03/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Ripreso velocemente il discorso dei comandi interni (o buit-in) della Bourne Shell (Luc. 47), mentre saltato discorso sul comando trap (Luc. 48).
Soluzione della parte in Shell del 18 Gennaio 2017 (presenza di nome relativo semplice di directory): spiegato tramite una presentazione powerpoint il testo e i requisiti del problema, mostrato file 18Gen17.sh e FCR.sh e funzionamento su una gerarchia di prova.
Soluzione della parte in Shell del 17 Gennaio 2018 (discusso sul fatto che in questo testo si deve svolgere tutto il problema nel file comandi ricorsivo): spiegato tramite una presentazione powerpoint il testo e i requisiti del problema, mostrato file FCP.sh e FCR.sh e funzionamento su una gerarchia di prova.
Soluzione della prima prova in itinere del 7 Aprile 2017 (conteggio globale dei file sorted creati): spiegato tramite una presentazione powerpoint il testo e i requisiti del problema, mostrato file FCP.sh e FCR.sh e funzionamento su una gerarchia di prova.
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Lun. 30/03/2020
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Esercitazione in Laboratorio (S4) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì30Marzo2020.pdf.
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Mer. 01/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Shell - Soluzione della prima prova in itinere dell'11 Aprile 2014 (necessità di tanti file temporanei): spiegato tramite una presentazione powerpoint il testo e i requisiti del problema, mostrato file fasi.sh e FCR.sh e funzionamento su due gerarchie di prova.
Soluzione della prima prova in itinere del 13 Aprile 2012 (due fase A/B e conteggio livelli delle gerarchie): spiegato tramite una presentazione powerpoint il testo e i requisiti del problema, mostrato ver1 della soluzione e quindi file fasi1e2.sh e FCR.sh e funzionamento su una gerarchia di prova con 4 livelli.
Soluzione della prima prova in itinere dell'15 Aprile 2016 (ricerca di directory foglia con ulteriore vincolo sui file): spiegato tramite una presentazione powerpoint il testo e i requisiti del problema, mostrato file fasi.sh e FCR.sh e funzionamento su tre gerarchie di prova.
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Lun. 06/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS (doveva essere settimana di sospensione della didattica che però è stata annullata!)
Visione di insieme punti di vista esterno: shell e linguaggio C; accenno a punto di vista interno.
Il linguaggio C come linguaggio di sistema (Luc. C/UNIX 1-3): caratteristiche di basso livello ed interazione con il sistema operativo UNIX. Spazio di indirizzamento di un processo: introdotto area dati, area codice e area Kernel: per quest'ultima, spiegato argc, argv e envp (con parallelismo con i concetti della shell), introdotto tabella dei file aperti. Spiegato cosa sono le primitive. Presentato in generale le operazioni di sistema (PRIMITIVE) per accedere ai file (Luc. File System 9-11): creazione/cancellazione e lettura/scrittura; ottimizzazione: apertura/chiusura. Visione di basso livello dei file per UNIX/LINUX (Luc. C/UNIX 4-6) e operazioni su file: creat, open, close. Tabella dei file aperti (TFA) per ogni processo ===> file descriptor (o handle) come indice della TFA. File descriptor per standard input, output ed error. Note su close e open/creat (Luc. C/UNIX 7). Relazioni fra TFA dei singoli processi e tabelle di sistema (Luc. Unix Tabelle 1-2): Tabella dei file aperti e Tabella degli I-NODE attivi (per ora spiegato solo la necessità di quest'ultima). Introdotto struttura del File System fisico (Luc. Unix Tabelle 3): concetto di MOUNT. File system logico (Luc. Unix Tabelle 4): rispiegato necessità di link software per traversare file system fisici diversi! Rivisto informazioni nell'I-NODE (Luc. Unix Tabelle 5) e spiegato significato dei 13 indirizzi (Luc. Unix Tabelle 6). Fatto vedere comando DF per vedere i file system fisici montati (con anche opzione -i per vedere gli i-node occupati e liberi) e caratteristiche dei dispositivi /dev/xxx usati come file system fisici.
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Lun. 06/04/2020
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Esercitazione in Laboratorio (S5) (doveva essere settimana di sospensione della didattica che però è stata annullata!) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì6Aprile2020.pdf.
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Mer. 08/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS (doveva essere settimana di sospensione della didattica che però è stata annullata!)
File C - Spiegato necessità della primitiva sync (Luc. Unix Tabelle 7).
Spiegato uso del man anche per le primitive (in particolare sezione 2, man -s 2 <primitiva>): primitiva open/creat e close. Esempi di apertura: 1) di un file con stampa del file descriptor ritornato dalla open con verifica anche di rassegnazione dello stesso fd in seguito ad una close; 2) ripetuta dello stesso file per calcolare la dimensione della TFA di ogni processo. Discorso generale sui metodi di accesso (Luc. File System 12-13): metodo di accesso sequenziale (concetto di file pointer o I/O pointer). Ripreso concetto di File pointer in C/UNIX e introdotto le operazioni di basso livello sui file in UNIX/LINUX (Luc. C/UNIX 9-11): read e write. Esempi di read e write: a) copia di file con parametri e controlli (Luc. 15) con spiegazione di BUFSIZ (Luc. C/UNIX 17) (fatto vedere programma che ne stampa il valore); b) copia di file con PERM diversi e spiegazione su influenza di umask che può avere effetto sui diritti specificati all'atto della creazione; c) copia con ridirezione (Luc. C/UNIX 16); d) Implementazione di un 'clone' di cat.
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Mer. 15/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS
File C - Rispiegato controlli che avvengono all'apertura/creazione di un file basati su Effective UID ed Effective GID del processo che richiede l'operazione (Luc. C/UNIX 18).
Implementazione della ridirezione in ingresso e in uscita (Luc. C/UNIX 19): spiegazione con l'aiuto di un disegno di come avviene tale implementazione nella Bourne shell. Simulazione in C della ridirezione in ingresso e in uscita e versione con stampa degli fd usati in input e in output su /dev/tty.
Operazione non sequenziali: lseek (Luc. C/UNIX 20). Primo esempio di append su un file (Luc. C/UNIX 22, esercizio del Luc. 21 saltato): implementazione della ridirezione in uscita in append (cioè >>). Altro esempio di lseek: sostituzione di tutte le occorrenze di un carattere in un file con il carattere spazio (Esercizio d'esame di Fondamenti di Informatica II del 22 Settembre 1999).
Approfondimenti su open (Luc. C/UNIX 8): esempio con vari casi.
Tabelle per l'accesso ai file (Luc. Unix Tabelle 8-10): implementazione nel Kernel di Linux.
Spiegato significato della atomicità delle operazioni primitive, in particolare read e write su file (Luc. C/UNIX 23).
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Lun. 20/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX: modello ad ambiente locale e sue eccezioni relativamente a file system (Luc. Processi 1). Tipi di processi, scheduling, memoria virtuale, swapping e modi di esecuzione dei processi (Luc. Processi 2) anche in Linux (Luc. Processi 3). Immagine di un processo: parte utente e di kernel e Tabelle di sistema: Process Table e Text Table (Luc. Processi 4-7): spiegato descrittore di processo (anche in Linux Luc. Processi 8) e condivisione del codice. Stati di un processo in UNIX (Luc. Processi 9) con confronti stati di un processo in Sistemi Operativi multiprocesso generali.
Primitive per la gestione dei processi: creazione ===> fork e sui effetti (Luc. Processi 10-11): transizione di stato da idle a ready per il processo figlio. Ripreso schema del funzionamento della SHELL per generare un processo figlio per eseguire un comando non interno e parlato della condivisione di codice. Mostrato applicazione .jar scaricabile dal sito per verificare il funzionamento di alcune primitive e in particolare della fork(). Condivisione di file e I/O pointer per file aperti da padre prima della fork (Luc. Processi 14-15) e condivisione in generale di un file (Luc. Processi 16-17).
Primo esempio semplice (padre che genera un processo figlio, programma unodue.c) con presentazione in powerpoint dei descrittori dei processi e degli spazi di indirizzamento dei processi padre e figlio e ipotesi di funzionamento. Illustrato primitive getpid, getppid, getuid, geteuid, getgid e getegid (Luc. Processi 19): ulteriore esempio (unodueConPID-UID-GID.c). Mostrato, in entrambi gli esempi visti, il problema di 'mescolamento' delle stringhe scritte su standard output a causa dell'I/O Pointer condiviso. Spiegazione del valore di ritorno della fork (Luc. Processi 12): altro esempio semplice con differenziazione del codice dopo la fork usando il valore di ritorno (avendo controllato anche che la fork abbia avuto successo, programma unoEdue.c). Osservazioni su fork (Luc. Processi 13).
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Lun. 20/04/2020
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Esercitazione in Laboratorio (C1) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì20Aprile2020.pdf.
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Mer. 22/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Primitiva wait in generale (Luc. Processi 20). Lasciato da guardare agli studenti esempi di fork e wait con errore: due casi (padre senza nessun figlio e uso di una wait e padre con un figlio e uso di due wait). Esempio senza errori di uso di fork e wait, ma senza uso del valore ritornato dal figlio con la exit (transizioni di stato per processo padre da running a sleeping per effetto della primitiva wait e quindi transizione di stato da sleeping a ready al termine del processo figlio). Possibili terminazioni di un processo: anormale e normale, in particolare con la exit (Luc. Processi 22) Spiegato significato del valore ritornato dalla wait come effetto collaterale sul parametro intero di cui deve essere passato l'indirizzo e spiegato le operazioni di mascheramento sui byte di tale intero e schema di invocazione della wait (Luc. Processi 23) e uso di presentazione in powerpoint. Altro esempio di uso di wait con recupero valore di exit: con mascheramento a mano (di nuovo con uso della stessa presentazione in powerpoint) e con uso di macro (i cui dettagli lasciati da guardare agli studenti). Mostrato esempio che illustra il vincolo che il valore che può essere ritornato con la exit al padre debba essere positivo e minore o uguale a 255.
Rispiegato funzionamento shell nel caso di esecuzione di un comando non interno in foregroud (fork+wait) e in background (solo fork); ancora uso della stessa presentazione in powerpoint: parlato della condivisione di codice e necessità della esecuzione di un nuovo programma. Famiglia di primitive EXEC: execv, execl, execvp e execlp; effetti exec (Luc. Processi 27-28). Esempi semplici di uso (Luc. Processi 29-30): richiesta di esecuzione di ls con due esempi corretti (myls1.c e myls2.c) e un esempio sbagliato (mylsErrato.c); richiesta di esecuzione di un programma eseguibile definito dall'utente (callecho.c e myecho.c). Esempio di attivazione dello stesso programma (in ricorsione): prova.c. Esempi di uso di fork ed exec: mylsConFork.c e myGrepConFork.c. Connessione con comportamento della SHELL: in particolare, implementazione ridirezione e quindi file aperti prima di exec: myopen.c e leggi.c.
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Lun. 27/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Ripreso famiglia di primitive EXEC: osservazioni con anche execve e execle (Luc. Processi 31). Riguardo all'ultimo esempio della volta scorsa (Luc. Processi 32) presentato situazione dei processi padre e figlio prima e dopo l'invocazione della primitiva exec (Luc. Processi 33): spiegazione su ottimizzazione di Linux (Luc. Processi 18).
Completato discorso sui 2 bit speciali che sono presenti nell'I-NODE di un file solo nel caso che sia eseguibile (Luc. 17 - SHELL); in particolare, comportamento del SUID anche grazie ad una con presentazione in powerpoint: il comando passwd e il file /etc/shadow e due programmi scritti in C con un esempio e un contro-esempio.
Esempio di un programma che simula in modo molto semplice un processore dei comandi (Luc. Processi 36): uso della variabile errno e della primitiva di gestione degli errori perror (Luc. Processi 37).
Primitive viste finora (Luc. Processi 38).
Interazione fra processi in UNIX (Luc. Pipe 1). Presentato in generale problema produttori/consumatori per passare informazioni (dati) da un processo all'altro. Comunicazione mediante PIPE (Luc. Pipe 2): comunicazione fra processi: in particolare, introdotto i termini di Produttore)/Consumatore, Sender/Receiver, Mittente/Destinatario e Client/Server (declinati al singolare o al plurale). Creazione pipe e omogeneità con i file (Luc. Pipe 3-4). Calcolo della lunghezza di una pipe (Luc. Pipe 5).
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Lun. 27/04/2020
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Esercitazione in Laboratorio (C2) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì27Aprile2020.pdf.
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Mer. 29/04/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Processi che possono comunicare tramite una pipe: necessità di relazione di parentela (Luc. Pipe 6). Esempio Produttore (figlio) e Consumatore (padre) usando una pipe (Luc. Pipe 7): necessità di chiusura dei lati non necessari (Luc. Pipe 8-9). PIPE - Problemi (Luc. Pipe 10-11): a) pipe senza scrittore; b) caso pipe senza lettore con invio del segnale SIGPIPE.
Esempio di possibile implementazione del PIPING dei comandi (Luc. Pipe 12-13): primitiva DUP (Luc. Pipe 12). Verifica su jsh del legame di parentela fra processi coinvolti e chi esegue cosa: differenze con la implementazione nella bash.
Letto Esame del 5 Giugno 2015 (seconda prova in Itinere, quindi solo parte C): processo nipote che esegue tail -1 su file associato e figlio connesso in pipe che ricava lunghezza linea e la comunica al padre. La soluzione sarà argomento della prossima lezione.
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Lun. 04/05/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Ripreso il testo della seconda prova in itinere del 5 Giugno 2015: presentato preliminarmente una versione ridotta del testo, che esclude la presenza dei processi nipoti e analizzate dettagliatamente le specifiche: mostrato codice e funzionamento. Quindi ripreso testo completo e analizzate dettagliatamente le ulteriori specifiche: mostrato codice e funzionamento.
Letto Esame dell'11 Luglio 2018 (solo parte C): figli comunicano posizione del carattere da cercare al padre e attesa dell'OK o meno dal padre ai figli se riportare delle informazioni su standard output.
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Lun. 04/05/2020
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Esercitazione in Laboratorio (C3) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì4Maggio2020.pdf.
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Mer. 06/05/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Sincronizzazione in UNIX mediante SEGNALI: definizione di segnale (Luc. Segnali 1) e suo trattamento (Luc. Segnali 2). Elenco (parziale) segnali (Luc. Segnali 3), anche su man -s 7 signal. Primi esempi di segnali semplici (Luc. Segnali 4): SIGINT (CTRL-C), SIGILL, SIGTERM e SIGKILL. Primitiva SIGNAL (Luc. Segnali 5): definizione di un HANDLER, default e possibilità di ignorare un segnale. Osservazione sui segnali (Luc. Segnali 6) e in particolare: a) comportamento in seguito a fork ed exec (Luc. Segnali 7); b) differenze di gestione fra versione BSD e System V (Luc. Segnali 6) con esempio di uso del segnale corrispondente al CTRL-C: comportamento in BSD (Luc. Segnali 8) con prova di funzionamento e spiegato solo a parole comportamento in System V (Luc. Segnali 9). Primitiva KILL (Luc. Segnali 10) e PAUSE (Luc. Segnali 11): accennato all'esempio (Luc. Segnali 13).
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Lun. 11/05/2020
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Processi UNIX - Ripreso primitiva KILL (Luc. Segnali 10) e PAUSE (Luc. Segnali 11): mostrato nel dettaglio l'esempio (Luc. Segnali 12-13). Primitiva ALARM (Luc. Segnali 11): Esempio di pause e alarm (Luc. Segnali 14-15). Ripreso esempio calcolo lunghezza pipe (Luc. Pipe 16): trattamento mediante SIGALRM. Ripreso esempio di pipe senza lettore (Luc. Pipe 14-15): trattamento segnale SIGPIPE. Esercizio di esame di Sistemi Operativi e Lab. e relativa soluzione della sola parte C del 15 Luglio 2015: padre deve creare un file con nome specificato e un numero di figli pari ai file passati; i figli leggono un carattere per volta dal file SOLO dopo l'indicazione del padre e lo inviano al padre che lo scrive sul file creato; appena il figlio associato al file più corto termina, il padre deve uccidere forzatamente gli altri figli.
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Lun. 11/05/2020
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Esercitazione in Laboratorio (C4) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì11Maggio2020.pdf.
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Mer. 13/05/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Presentato limiti delle Pipe e necessità delle Named Pipe: FIFO (Luc. Pipe 17). Esempio: processo server RECFIFO e processi client SENDFIFO (Luc. Pipe 18-20).
Presentato testo della seconda prova in itinere del 26 Maggio 2017: analizzato lo schema di comunicazione a pipeline, in particolare il numero di pipe che servono (N, e cioè quanti i processi figli) e il fatto che nella soluzione ogni figlio Pi legge dalla pipe i-1 e scrive sulla pipe i; al padre arriva una singola struttura (con 3 campi); necessità che il padre salvi in un array creato dinamicamente i pid dei figli.
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Lun. 18/05/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Ripreso lucido stati di un processo UNIX (Luc. Processi 9): spiegazione dettagliata dello stato ZOMBIE e della sua necessità. Processi ZOMBIE (Luc. Processi 25) ed ereditati da INIT (Luc. Processi 26): due esempi relativi. Parlato anche dei processi zombie ereditati da init.
Inizializzazione del sistema UNIX e comportamento della shell (Luc. Processi 34-35): verifica sul sistema.
Letto testo della seconda prova in itinere dell'8 Giugno 2011, versione a: processo padre, figli e nipoti; ogni processo figlio deve comunicare al nipote che poi comunica con il padre; spiegato possibile problema di deadlock di questo testo e la conseguente soluzione. Mostrato soluzione e funzionamento sul sistema. Accennato che il testo versione b, in cui era invertito il verso di comunicazione fra nipoti e figli non presentava questo problema.
La prossima lezione verranno risolti le parti C dei seguenti esami:
- 12 Luglio 2017
- 12 Febbraio 2016
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Lun. 18/05/2020
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Esercitazione in Laboratorio (C5) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì18Maggio2020.pdf.
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Mer. 20/05/2020
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IN STREAMING E ANCHE VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Solo Esercizi:
- Parte C dell'esame del 12 Luglio 2017: 2N parametri, nomi assoluti di file intercalati da numeri interi (strettamente positivi) che rappresentano la lunghezza in linee; padre genera N processi figli; ogni figlio genera un nipote; i nipoti sono associati agli N file, devono generare un numero random (r) compreso fra 1 e la lunghezza in linee e poi devono passare ai figli le prime r linee usando il comando head -r; ogni figlio deve ricevere tutte le linee e per ogni linea ricevuta deve mandare al padre una struttura con 3 campi; il padre deve ricevere tali strutture in un ordine bene preciso: prima la prima struttura dal primo figlio, poi la prima struttura dal secondo figlio e così via fino a che tutti i figli non hanno terminato di inviare.
Mostrato soluzione e prova di funzionamento.
- Parte C dell'esame del 12 Febbraio 2016: N + 1 parametri, N file e un singolo carattere alfabetico minuscolo (Cx); padre genera N processi figli; ogni figlio è associato ad un file; comunicazione in pipeline dal primo figlio all'ultimo e poi al padre; i figli devono passare in avanti un array dinamico di strutture; al padre deve arrivare un array di N strutture i cui campi vanno stampati insieme a Cx e al pid dei figli corrispondenti.
La soluzione la vedremo la prossima lezione.
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Lun. 25/05/2020
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IN STREAMING E ANCHE VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Processi UNIX - Solo Esercizi:
- Ripreso Parte C dell'esame del 12 Febbraio 2016: Mostrato soluzione e prova di funzionamento.
- Parte C dell'esame dell'11 Febbraio 2011: N + 1 parametri, un intero positivo e dispari (H) e N file; padre genera 2 * N processi figli; i figli devono essere considerati a coppie: figlio Pi e figlio Pi+N; ogni coppia è associata allo stesso file; comunicazione dal secondo figlio della coppia al primo figlio della coppia; il primo figlio della coppia deve creare un file con nome ottenuto dal concatenamento del nome del suo file e della stringa ".mescolato" e deve leggere a blocchi di grandezza H dalla prima metà del file, mentre il secondo figlio della coppia deve leggere dalla seconda metà del file; il primo figlio scrive sul file creato i blocchi in modo mescolato.
Mostrato soluzione e prova di funzionamento.
- Prova in itinere del 31 Maggio 2019: schema molto simile alla prova del 12 Luglio 2017: N parametri, nomi assoluti di file; padre genera N processi figli; ogni figlio genera un nipote; ogni nipote è associato ad uno degli N file e deve inviare al figlio le linee del file dopo averlo ordinato usando il comando sort -f; ogni figlio deve ricevere SOLO la prima linea e quindi deve mandare al padre una struttura con 3 campi; il padre deve ricevere tali singole strutture in ordine dei file.
Mostrato soluzione e prova di funzionamento.
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Lun. 25/05/2020
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Esercitazione in Laboratorio (C6) - Organizzati 2 turni di 3 ore l'uno di streaming (A CAUSA DEL CORONA VIRUS) in parallelo con due gruppi di studenti (A-K e L-Z) con l'aiuto di Stefano Allegretti: si veda il documento EsercitazioneLunedì25Maggio2020.pdf.
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Mer. 27/05/2020
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VIDEO-REGISTRATA A CAUSA DEL CORONA VIRUS.
Esame completo del 15 Gennaio 2020:
- parte shell: W+1 parametri, il primo H > 0, gli altri nomi gerarchie; cercare tutti i file di lunghezza H per ognuna delle gerarchie riportarne il numero e, se pari, invocare la parte in C.
- parte C: N parametri; padre genera N/2 processi figli; i figli devono generare un nipote, dopo aver creato un file FOut con nome "merge"+stringa corrispondente all'indice del figlio; partendo dal figlio, il figlio legge un carattere dal suo file FOut e quindi da l'OK al nipote che fa uguale.
Mostrato schemi di specifiche parte Shell e schemi di comunicazione parte C.
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