끄적끄적

 리눅스는 모든 것을 파일로 간주하기 때문에 파일 입.출력 함수로 소켓을 통한 데이터 전송 및 모니터나 키보드로 부터 데이터를 입.출력 또한 가능하다.

여기서 말하는 입출력함수는 표준입출력 함수가 아니라 리눅스에서 제공하는 입출력함수이다.

만약 위처럼 요청에 따라 운영체제에서 소켓과 파일에 번호를 붙여 주면 프로그램에서 파일의 이름이아닌 넘버링된 숫자만으로 운영체제에 파일의 입력이나 출력등을 요청할수있다.

비유를 하자면 도서관에서 책에 번호를 붙여서 관리를 하는 것이라 보면된다.

#include<fcntl.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

int open(const char *path, int flag);

#include<unistd.h>

int close(int fildes);

#include<unistd.h>

ssize_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbytes);

#include<unistd.h>

ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbytes);

서버를 전화받는 상황에 비유를 해보면 소켓을 전화기로 볼 수 있다.

일단 전화를 하려면 전화기가 필요하듯이 서버에서 데이터를 주고 받기위해서는 데이터를 주고받을 매개체인 소켓이 일단 필요하다. 

전화기에 전화번호가 있듯이 당연하게 IP주소가 할당되어져야하고 연결 요청 대기 상태로 되있게끔 해야하는데 말하자면 전화기에 케이블을 연결하는 과정이라고 생각하면 쉽다.

그뒤로 전화가 왔을때 받으면 된다.

서버는 클라이언트가 연결을 요청했을때 이를 수락하면 된다.

일반적인 서버프로그래밍은 이러한 큰 틀을 가지고 있다.

소켓 생성

#include<sys/types.h>

#include<sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol)

IP 주소, Port 정보

#include<sys/socket.h>

int bind(int socket, struct sockaddr *myaddr, int addrlen)

연결 요청 대기 상태 진입

#include<sys/socket.h>

int listen(int sockfd, int backlog)

연결 요청 수락 

#include<sys/socket.h>

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, int *addrlen)

소켓 생성

위와 동일

연결요청

#include<sys/socket.h>

int connet(int socket, struct sockaddr *serv_addr, int addrlen)

A에서 B로 주고 받는다는 느낌보다는 메모리 공유 기법에서 이루어진다.

process A ------[memory]--------process B

각 프로세스의 메모리영역이 분리 되어있고 그 범위를 벗어날 수 없기때문에 프로세스들은 직접 서로 데이터를 주고 받을 수 없다. 

다른 프로세스의 메모리에 접근은 안전성을 위해서 막혀있다. 

데이터를 받기 위해서 프로세스는 접근가능한 공간이 필요하다. 그렇기에 OS는 메일슬롯을 생성하고 받는프로세서는 함수호출을 통한 간접적 방법으로 이 영역에 접근이 가능하다. 그리고 이 영역에 주소를 할당하여 데이터를 전송하는 프로세스는 이 주소를 통하여 데이터를 전송한다.

우체통에 편지를 보내서 받는 개념이다. 

그렇게 때문에 양방향성의 통신이 아니라 단방향 통신이다.

현실에서는 우체통 마다 다른 주소를 같지만 윈도우즈에서는 메일슬롯의 주소가 같을 수 도 있고 또한 데이터를 보내는 프로세스가 한번의 보내기를 통하여 각각의 프로세스에 모두 전달 할 수 있다. 

Receiver 가 우체통을 생성하면 Sender 는 우체통에 접근하기위하여 연결을 하기 위해 어떻한 함수를 호출하는데 이런 연결과정을 거친후에 데이터를 전송 할 수 있다.

위에서 한번 나왔듯이 Receiver에서의 데이터 전송은 가능하지 않다.

잘 보면 여기서 사용하는 함수들이 파일 관련함수들이다. 

 A 가 파일을 생성하여 데이터 작성 --> B가 파일을 읽어서 데이터 받음

이런식의 파일을 이용한 단순하고 불안정한 통신이 가능한데 

실제로 메일슬롯 방식이 이러한 방식을 기반으로 만들어졌기 때문에  파일관련함수를 사용한다.

End-System 는 종단 시스템으로 쉽게 말하면 네트워크에 연결된 단말기. 

호스트 라한다. 네트워크에 모바일로 연결된 핸드폰,PDA도 호스트가 된다. 

Client는 Server에 요청을 하면 Server는 요청에 대해 응답을 해주고 Client는 이 응답을 기다리는 모델이다. 일반적으로 Server가 먼저 요청하는 경우는 없다.

저번 예제와 거의 같다. 달라진 점은 프로세스를 실행시키면 자식프로세스인 operation.exe는 자신의 우선순위를 높인다. 그후에 부모프로세스가 우선순위를 다시 일반적 우선순위로 바꾼다. 

프로세스를 실행시킬때 PROCESS_INFORMATION pi; 구조체를 전달해주는데 

pi 구조체의 pi.hProcess를 통해 해당 프로세스를 통해 접근하게 된다.

커널오브젝트(Kernel Object)

커널에 의해 관리되는 리소스 정보를 담고 잇는 데이터 블록

         Kernel Object                                                 Resource

프로세스 기반 커널 오브젝트

커널 오브젝트와 핸들의 관계

         Handle                                    Kernel Object                         Resource

6-1과 6-2모두 단순 출력 프로그램이다.

예제6-1은 예제 6-2를 생성시키는데  6-2는 자신의 우선순위를 올리는 함수를 호출한다.

Busy Waiting은 출력결과가 너무빠르기때문에 출력을 늦추기위함인데 

sleep함수도 있긴하지만 sleep함수로 프로세스를 늦추면 Running상태에서 Blocked상태로 된다. 

하지만 Busy Waiting을 시키면 프로세스가 Blocked상태가아니라 스케줄러에 의해서 

Ready 상태로 된다.

예제가 우선순위에 의한 프로세스의 실행량을 보기 위함이기 때문에 sleep함수보다

Busy Waiting을 사용해야한다.

결과를 보면 예제6-1보다 확실히 예제6-2가 많이 실행된것을 알 수있다.
또한 함수호출이 완료되기 이전에도 우선순위가 넘어갈 수 있다.

우선순위의 기준은 함수 단위가아닌 명령어 단위로 이루어 지기때문이다.

프로세스 생성 함수

BOOL CreateProcess(

LPCTSTR lpApplicationName ,   //실행파일 이름 지정

LPTSTR lpCommandLine ,          /*매개변수 전달  (실행파일이름과 매개변수                            

                                                     정보를 묶어서 하나로 이곳에 표현 가능)*/

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes ,

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpTreadAttributes ,

BOOL binheritHandles ,

DWORD dwCreationFlags ,

LPVOID lpEnvironment ,

LPCTSTR lpCurrentDirectory ,

LPSTARTUPINFO lpstrartupInfo ,

LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation

);

LPSTARTUPINFO

typedef struct _STARTUPINFO{

DWORD cb;                //구조체 변수의 크기

LPTSTR lpReserved;

LPTSTR lpDesktop;

LPTSTR lpTitle;          //콘솔 윈도우의 타이틀 바 제목

DWORD dwX;            //프로세스 윈도우의 x좌표

DWORD dwY;            //프로세스 윈도우의 y좌표  

DWORD dwXSize;     //프로세스 윈도우의 가로 길이

DWORD dwYSize;     //프로세스 윈도우의 세로 길이

DWORD dwXCountChars;

DWORD dwYCountChars;

DWORD dwFileAttribute;

DWORD dwFlags;    //설정된 멤버의 정보

WORD wShowWindow;

WORD cbReserved2;

LPBYTE lpReserved2;

HANDLE hStdInput;

HANDLE hStdOutput;

HANDLE hStdError;

} STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO;

LPPROCESS_INFORMATION

typedef struct _PROCESS_INFORMATION

{

HANDLE hProcess;        //프로세스의 핸들

HANDLE hThread;         //쓰레드 핸들

DWORD dwprocessId;    //프로세스의 ID

DWORD dwThreadId;      //쓰레드ID

} PROCESS_INFORMATION;

표준 검색경로

1 실행중인 프로세스의 실행파일이 존재하는 디렉터리

2 실행중인 프로세스의 현재 디렉터리(Current Directory)

3 Windows의 시스템디렉터리 (System Directory)

4 Windows 디렉터리 (Windows Directory)

5 환경변수 PATH에 의해 지정되어 있는 디렉터리

프로세스의 이해

프로세스란?

메인 메모리로 이동하여 실행중인 프로그램 → 일반적인 정의

프로세스의 구체적인 이해

프로세스의 범위

메모리 구조 + 레지스터 Set

프로세스 별 독립적인 대상은 프로세스의 범주에 포함시킬 수 있다.

프로세스 스케줄러

프로세스 스케줄러 기능

둘 이상의 프로세스가 적절히 실행되도록 컨트롤

스케줄링 방법

스케줄링 알고리즘에 따라 다양함.

프로세스의 상태

컨텍스트 스위칭(context switching)

Direct 모드                              Indirect 모드          

  LOAD r1, 0x10 실행시                LOAD r1, [0x10] 실행시              

Direct 모드의 문제점

int a = 10;      //0x0010 번지할당

int b = 20;     //0x0100 번지 할당

int c = 0;       //0x0020 번지 할당

c = a + b;

LOAD r1, 0x0010 (구성가능)

LOAD r2, 0x0100 (구성불가)

문제해결

int a = 10;      //0x0010 번지할당

int b = 20;     //0x0100 번지 할당

int c = 0;       //0x0020 번지 할당

c = a + b ;

명령어로 표현해보면 메모리 주소값문제로 Direct 모드로 표현 할 수없다는 것을 알고있다.

그래서 Indirect 로 풀어보면 

     레지스터                                 메모리

그림으로 만들어 보면 이런 모양일 것이다.