3rd learning

README.md

@@ -1,3 +1,4 @@
-#Learning-C
+# Learning-C
 
-Shell
+* Shell
+* Process

process/README.md

@@ -0,0 +1,161 @@
+# Process
+[Ref] fork and exec <http://channelofchaos.tistory.com/55>
+
+[Ref] System Call과 SubRoutine의 차이 <http://channelofchaos.tistory.com/37?category=382257>
+
+[Ref] Differences between fork and exec <https://stackoverflow.com/questions/1653340/differences-between-fork-and-exec>
+
+[Ref] System call <http://duksoo.tistory.com/entry/System-call-등록-순서>
+
+[Ref] Subroutine <a name="subroutine_wiki"></a> <https://en.wikipedia.org/wiki/Subroutine>
+
+[Ref] What is the difference between system call and library call? <https://stackoverflow.com/questions/29816791/what-is-the-difference-between-system-call-and-library-call>
+
+## Subroutine vs System Call
+쉽게 말하면 subroutine과 system call의 차이는 접근영역이 다르다.
+subroutine이 system call을 호출하고 system call이 수행한 결과를 subroutine에 보내준다.
+![Alt text](./assets/eco.png "unix eco")
+
+## Subroutine
+ [Subroutine](#subroutine_wiki)은 각 언어별 function, procedure, routine, method, subprogram 이렇게도 불린다.
+
+ 함수 호출 방식 중 Call by Value, Call by Reference뿐만 아니라 wiki에 Call by result, Call by value-result, Call by name, Call by constant value 등의 기법이 있다.
+
+## System Call
+system call은 커널을 통해 h/w 자원을 제어한다. 이 문서는 process control 관점에서 설명할 것이다. 
+### 1. File I/O
+### 2. Process Control 
+* fork()
+* wait()
+* exec : execcl(), execlp(), execv(), execvp()
+
+### 3. InterProcess Communication
+
+## fork vs exec
+
+![Alt text](./assets/fork_exec.png "fork exec")
+
+
+fork와 exec를 OS 관점에서 설명할 것이다.
+
+![Alt text](./assets/unix_process.png "unix process")
+
+
+### fork
+c언어로 다음과 같은 fork 예제를 실행해보자.
+
+```c
+int cpid = fork( );
+
+if (cpid = = 0) 
+{
+
+  //child code
+
+  exit(0);
+
+}
+
+//parent code
+
+wait(cpid);
+
+// end
+```
+#### 1. 프로그램 실행
+ 
+ pid는 다음과 같다.
+ 
+| pid|ppid| cpid|description|
+|--- |---| --- | ---|
+|25  | 1  | 0 |main process  |
+
+
+![Alt text](./assets/fork_step01.png "fork step01")
+
+#### 2. fork 실행
+fork로 process가 복제되고 child는 다른 pid가 할당된다.
+
+| pid |ppid| cpid|         description           |
+|---- |--- | --- | ------------------------      |
+| 25  | 1  | 26  | main process (parent process) |
+| 26  | 25 | 0   | forked process (child process)|
+
+
+![Alt text](./assets/fork_step02.png "fork step02")
+
+#### 3. fork pid 반환
+fork의 반환 pid 값은 그 프로세스의 child pid이기 때문에 어느 프로세스이냐에 따라 다르다. 변수명을 cpid로 정의한 이유도 그것 때문
+cpid == 0일때, child process 
+cpid > 0일때, parent process 
+cpid < 0일때, error  
+
+| pid|ppid| cpid|description|
+|--- |---| --- | ---|
+|25  | 1  | 26 |main process  |
+|26  | 25  | 0 |forked process  |
+
+![Alt text](./assets/fork_step03.png "fork step03")
+
+#### 4. parent process와 child process 간 실행영역 분기
+![Alt text](./assets/fork_step04.png "fork step04")
+
+#### 5. wait
+wait 함수로 child process가 종료되기를 대기하고 있다.
+wait(cpid)로 pid 26번 프로세스가 종료될 때까지 대기하는 상태이다.
+![Alt text](./assets/fork_step05.png "fork step05")
+
+#### 6. child process 종료
+![Alt text](./assets/fork_step06.png "fork step06")
+
+
+### exec
+c언어로 다음과 같은 exec 예제를 실행해보자.
+
+```c
+int cpid = fork( );
+
+if (cpid = = 0) 
+{
+
+  //child code
+
+  exec(foo);
+
+  exit(0);
+
+}
+
+//parent code
+
+wait(cpid);
+
+// end
+
+```
+
+시나리오가 fork 1 ~ 4 설명과 동일하다.
+fork 4번부터 실행한다.
+
+#### 1. parent process와 child process 간 실행영역 분기
+
+![Alt text](./assets/exec_step01.png "exec_step01")
+
+#### 2. exec 수행
+exec는 사실 함수가 아니라 exec family 함수를 표현하는 문구이다.
+exec
+![Alt text](./assets/exec_step02.png "exec_step02")
+
+#### 3. exec 호출 후 kernel
+exec 호출 후 kernel은 child process의 text, data, stack 등의 자원을 비우라를 요청을 하게 된다.
+![Alt text](./assets/exec_step03.png "exec_step03")
+
+#### 4. child process 자원 해제
+foo 자원 적재를 위해 child process의 자원을 전부 할당 해제한다.
+![Alt text](./assets/exec_step04.png "exec_step04")
+
+#### 5. foo 실행
+pid 26에 foo 자원 적재 후, foo 명렁 수행한다.
+![Alt text](./assets/exec_step05.png "exec_step05")
+
+

shell/README.md

@@ -5,13 +5,6 @@
 
 [Ref] Cplusplus <a name="cpp"></a> <http://www.cplusplus.com>
 
-[Ref] fork and exec <http://channelofchaos.tistory.com/55>
-
-[Ref] System call <http://duksoo.tistory.com/entry/System-call-등록-순서>
-
-[Ref] Subroutine <https://en.wikipedia.org/wiki/Subroutine>
-
-[Ref] What is the difference between system call and library call? <https://stackoverflow.com/questions/29816791/what-is-the-difference-between-system-call-and-library-call>
 <!--
 [Link text](#some-id)-->
 ## Basic lifetime of a shell
@@ -184,10 +177,10 @@ int lsh_launch(char **args)
   pid_t pid, wpid; // ①
   int status;
 
-  pid = fork(); // ②
+  pid = fork(); // child process id
   if (pid == 0) {
     // Child process
-    if (execvp(args[0], args) == -1) { // ③
+    if (execvp(args[0], args) == -1) { // ②
       perror("lsh");
     }
     exit(EXIT_FAILURE);
@@ -196,19 +189,36 @@ int lsh_launch(char **args)
     perror("lsh");
   } else {
     // Parent process
-    do { // ④
-      wpid = waitpid(pid, &status, WUNTRACED);
+    do { 
+      wpid = waitpid(pid, &status, WUNTRACED); // ③
     } while (!WIFEXITED(status) && !WIFSIGNALED(status));
   }
 
   return 1;
 }
 ```
-Subroutine vs System call
-### ① pid_t
-### ② process control
-### ③ execvp
-### ④ waitpid
+fork와 exec 에 관한 내용은 process 디렉토리에 따로 정리 해 놓았다.
+
+### ① pid_t 
+```c
+#define pid_t int
+```
+pid_t 는 int 타입이다.
+
+### ② execvp
+```c
+ int execvp(const char *file, char *const argv[]);
+```
+return 값이 없음, -1이다.
+return 값이 없는 것은 정상 실행 됬을때는 이미 다른 프로그램이다.
+return -1, 명령 실행 실패
+### ③ waitpid
+
+```c
+pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
+```
+waitpid 함수는 인수로 주어진 pid 번호의 자식프로세스가 종료되거나, 시그널 함수를 호출하는 신호가 전달될때까지 waitpid 호출한 영역에서 일시 중지 된다.
+
 
 ## Shell Builtins