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  • Process O que é um processo: É qualquer programa q esteja rodando em uma maquina. Shell é um processo.

  • Como o Shell funciona: O shell é um processo que intepreta o que o usuário escreve e traduz isso para o computador, devolvendo um output

Não da pra falar de Processos sem falar sobre o PID. Afinal, o que é o PID. PID é um numero unico identificador de um programa que esta rodando ou seja, um processo. Conhecido como Process ID. O PID é criado e gerenciado pelo Kernel. Todo systema operacional hoje possuem um limite de numeros que podem ser criados.

  • Estrutura de um Processo. Todo programa no momento que é criado, vira um processo e tem seu conteudo "alocado" em estruturas tais como:
  • Stack
  • Heap
  • Data Segment
  • Code Segment

Cada processo possue estruturas unicas e proprias. Quando o codigo é executado vira um processo e essas estruturas são alocadas.

Mas como se cria um processo.

  • Normalmente com uma chamada para o kernel chamada de exec() ou fork() Exec como o nome diz é executar E fork ? Fork em portugues é garfo, agora imagina formato de um garfo, e é literalmente isso , tem uma base unica que se "divide" outras 3 our 4 bases, dependendo do seu garfo claro. O que acontece neste caso é, o fork ira criar um processo clone do processo atual requesitando suas proprias estruturas e alocando seus proprios recursos. Mas nem sempre isso é verdade, pode acontecer de recursos serem compartilhados entre o processo pai e processo filho

Assim quando se faz o fork de um processo voce pode vizualizar o PID e PPID, o que foi comentado na aula inicia do Jeferson sobre os processos pai e filhos. ( Vamos falar um pouco mais disso daqui a pouco )

Também pode ser usado a syscall por exemplo exec(). O exec literalmente faz o que diz, executa o programa iniciando um processo novo alocando todos os atributos necessarios comentados antes.

Bom, e ae o processo ta rodando mas o que acontece agora? Agora temos a gerencia dos estados desse processo, digamos que este processo precisa de abrir um socket ou carregar algo em memoria. O que acontece: O processo passa pelo estado de NEW ( quando ele é criado ) Apos isso ele entra em READY, onde vai iniciar a execução isso significa que ele esta pronto para ser executado com todas as suas estruturas ja endereçadas Mas como pode existir um outro processo usando o recurso que ele precisa ou que ele depende de um processo para que ele possa executar. Este processo entra em WAITING. Se ele não tem nenguma dependencia o processo recebe uma bandeira verde do kernel dizendo que pode ser executado Assim entra em RUNNING. Se o processo executou tudo que precisava ele entra no estado de TERMINATED. Caso ainda exista algo que o processo precisa executar, chamando outros recursos, ele volta para READY. Se os recursos estão liberados ele entra em RUNNING novamente ou em WAITING caso tenha dependencia, reiniciando o ciclo.

Legal, ja entendemos um pouquinho de como um processo funciona e onde ele é carregado , vamos ver um pouco de como é na vida real.

Vamos dar uma olhada no ls:

Pra quem não conhece eu vou usar uma ferramenta chamada strace que vai me ajudar a ler o que o processo esta executando em quais Syscall.

------ Quem sabe o que são Syscall ? Vamos dar uma passadinha em Syscall? Sim ou Não ?

Sim >>>

Syscalls:

Syscall são interfaces de kernel que o processos executam para se comunicar com o Hardware. Alguns exemplos falamos antes como o exec() e fork()

strace hostnane

strace uname

Hostname é bem estranho pq no final acaba chamando o uname.

Não >>>>

strace -f ls

  • aqui na primeira linha voce ve a chamada do exec(), que na implemntação do kernel do linux, ( incluindo outros tipos de exec ) este é o execve(), onde inicia o programa e aloca os recursos para o processo ser executado
  • voce pode ver aqui diversas outras Syscalls. "Porra Giordano, mas voce complicou com essas syscalls ai." Bem, eu não imagino q voce consegue manter na cabeça todas as syscalls que existem. Mas tem mta ferramenta de pesquisa inclusive o proprio man Esta e a forma que o processo se comunica com o Kernel para que isso possa ser "trackeado" pelo kernel fazendo a gerencia do processo.

"Caralho, muita informação cara ! Onde eu vou usar isso? "

Ai que tá a jogada, vamos fazer um hands on :

  • começando com o ls, beleza facil pequeno, e ja tem syscall pra porra neh! sim mas muito disso não vai ser seu interesse. Agora que voce sabe do exec() e do fork(), vamos ver o write()
  • Como o linux é um sistema de arquivos, o write é bem usado, olha aqui -> write() escrevendo no console do seu shell os arquivos que o ls achou. Vamos agora usar um truque de filtro:
  • strace -e trace=write() -f ls , simplificou a brincadeira neh.

"Ta mas como isso me ajuda?"

  • Imagina um processo rodando que voce não tem acesso ao source code pra precisa entender o q ele esta fazendo ou onde esta tendo erro, onde ta parando. Voce não precisa ler o codigo. Vamos tentar com alguns programinhas q eu criei de exemplo.

  • exemplo do Seek()

  • exemplo do Stat()

  • agora vamos ver o fork()

  • por ultimo uma api simples que podemos fazer as chamadas e ver o que esta acontecendo dentro do processo mesmo sem ter o codigo fonte.

"Mas agora como eu sei o q eu devo filtrar?"

Vamos rodar um strace -c -f PID e ver quais são as syscalls mais usadas, onde tem mais erro e onde vale a pena olhar.

agora vamos filtrar por connect, aqui da pra ver facil onde tem erro de conexão com cliente ou servidor. E na aula de Network podemos ver como juntar essa ferramenta com outras ferramentas de rede para entender a comunicação dos processos pela rede.