reveal-md

# R3.05
# Programmation système

2024

Pomme Pompeani

CC-BY-SA-NC

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## Interruptions
## Appels Systèmes
## Signaux

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## Interruptions

Interruption d'un processus en cours d'exécution

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## Sources d'interruptions

- Entrées / Sorties
- Erreurs à l'exécution (division par zéro)
- Exceptions de sécurité (segmentation fault)
- Horloge - Timer
- Signaux reçus

→ Le flot d'exécution n'est plus séquentiel ←

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## Fonctionnement général

Proche d'un appel de fonction

Différences :

- Procédures par défaut à des adresses prédéfinies
- Traitement spécial des interruptions

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## Caractéristiques des interruptions

#### Internes

- Déclenchées par le processus
- Involontairement (division par zéro, segfault)
- Volontairement ("exceptions" logicielles, envoi de signal)

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## Caractéristiques des interruptions

#### Externes

- Déclenchées par l'environnement du processus
- Entrées / Sorties
- Timers
- Signaux reçus

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## Caractéristiques des interruptions

#### Filtrables

On peut en ignorer certaines

#### Traitement modifiable

On peut décider ce qu'on en fait

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## Priorités des interruptions

- Certaines plus prioritaires que d'autres
- Une seconde interruption peut advenir pendant le traitement d'une première

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## Procédure générale

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## Appels Systèmes

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## Appels Systèmes

- Très similaires au traitement d'une interruption
- Le noyau prend la main  🖐️
- Le CPU passe en mode privilégié
- Masque certaines interruptions
- Processus potentiellement mis en attente 😴
    - Entrées / Sorties..
    - Le noyau exécute un autre processus

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## Exemple

```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
  pid_t p = getpid();
  printf("%d\n", p);
}
```

```bash
gcc ~/pid.c -o ~/pid
```

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Entrée en mode noyau

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Retour en mode utilisateur

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## Signaux

Mécanisme pour signaler les interruptions aux processus

`man 7 signal`

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#### Principaux signaux

- Kernel
- CPU
- User

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#### Principaux signaux

- SIGSEGV : Segment° fault (=accès mémoire interdit)
- SIGCHLD : Chgmnt d'un enfant (mort et réveil 🧟)
- SIGILL : Instruction illégale
- SIGFPE : Floating Point Exception (=/0)
- SIGTSTP : Pause demandée au clavier (Ctrl-Z)
- SIGINT : Arrêt demandé au clavier (Ctrl-C)
- SIGUSR1 : User-defined
- SIGUSR2 : User-defined
- SIGKILL : Mort imminente 💀
- SIGSTOP : Pause

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#### Actions par défaut

- SIGSEGV : Fin du processus
- SIGCHLD : Ignoré
- SIGILL : Fin du processus
- SIGFPE : Fin du processus
- SIGTSTP : Processus mis en pause
- SIGINT : Fin du processus
- SIGUSR1 : Ignoré
- SIGUSR2 : Ignoré
- SIGKILL : Fin du processus
- SIGSTOP : Processus mis en pause

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## Filtrage des signaux

Il est possible de filter (bloquer) les signaux reçus

Appel système : `sigprocmask`

Deux signaux non-filtrables :
- SIGKILL
- SIGSTOP

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## Traitement des signaux

Appel système : `sigaction`

- Redéfinit l'action à effectuer

```c
int sigaction(int signum, const struct sigaction *newaction, struct sigaction *oldaction);
```

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## Envoi de signaux (C)

Appel système : `kill`

```c
int kill(int signum, const struct sigaction *newaction, struct sigaction *oldaction);
```

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## Envoi de signaux (Shell)

```bash
$ kill <PID> # default signal: SIGTERM
$ kill -SIGKILL <PID>
$ kill -SIGUSR1 <PID>
$ ...
$ pgrep <NAME>
$ pkill <NAME> # default signal: SIGTERM
$ pkill -SIGUSR1 <NAME>
$ ...
```

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## Exemple

`sigsegv.c`

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## Autre exemple

`vim`