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Laboratorio di Sistemi Operativi
Lezione 1: Introduzione
Slide
- Turno 1 (4 Marzo 2009): slide (Versione stampa)
- Turno 2 (6 Marzo 2009): slide (Versione stampa)
Programmi
- Accesso diretto alla macchina fisica
mioboot-nobios-simple.asm
bits 16 ; 16 bit real mode org 0x7C00 ; origine indirizzo 0000:7C00 start: mov ax, 0xb800 ; text video memory mov ds, ax mov eax, 10 write: cmp eax, 0 jz end mov byte [eax], 'm' mov byte [eax+1], 0x0F ; attrib = white on black sub eax, 2 jmp write end: hlt times 510-($-$$) db 0 ; 0-padding dw 0xAA55
nasm -l mioboot-nobios-simple.lst -o mioboot-nobios-simple.img mioboot-nobios-simple.asm qemu mioboot-nobios-simple.img
- Uso dei servizi del BIOS
mioboot.asm
bits 16 ; 16 bit real mode org 0x7C00 ; origine indirizzo 0000:7C00 start: cld ; clears direction flag (index regs incremented) mov si, boot call message working: mov si, work call message call waitenter jmp working message: lodsb ; carica un byte da [DS:SI] in AL e inc SI cmp al, 0 jz done mov ah, 0x0E ; write char to screen in text mode mov bx, 0 ; BH page number BL foreground color int 0x10 ; write AL to screen (BIOS) jmp message done: ret boot: db "Loading unuseful system...." , 10, 13, 0 work: db "I've done my unuseful stuff!" , 10, 13, 0 cont: db "Hit ENTER to continue...", 10, 13, 0 wow: db "Great! Hello world!" , 10, 13, 0 waitenter: mov si, cont call message mov ah, 0 int 0x16 ; Wait for keypress (BIOS) cmp al, 'm' jz egg cmp al, 'b' jz basic cmp al, 13 jnz waitenter ret egg: mov si, wow call message jmp waitenter basic: int 0x18 ; basic (BIOS) hlt times 510-($-$$) db 0 dw 0xAA55
nasm -l mioboot.lst -o mioboot.img mioboot.asm qemu mioboot.img # con qemu -d in_asm potete vedere (in /tmp/qemu.log) il codice eseguito dalla macchina virtuale: per la maggior parte istruzioni del BIOS
- Programma che esegue il codice letto da standard input exec.c
#include <stdio.h> int main() { unsigned char buf[1024]; void (*ptr)(); int n; unsigned int eax; // leggi il codice da eseguire da standard input n = read(0, buf, 1024); // forza il codice a ritornare dalla chiamata a funzione (0xC3 = ret) buf[n] = '\xc3'; // esegui il codice letto come se fosse una funzione ptr = (void(*)()) buf; ptr(); // stampa il valore del registro EAX __asm__("mov %%eax, %0" : "=m"(eax)); printf("EAX: %.8x\n", eax); return 0; }
gcc -o exec exec.c echo -ne "\xB8\x11\x22\x33\x44" | ./exec echo -n "ciao" | ./exec ...
Link
- NASM
- PC Assembly Language, by Paul A. Carter
- Manuali Intel
- QEmu
- Immagine Qemu MINIX 3.1.2a con Vim, ssh, ecc.
Lezione 2
Slide
- Turno 1 (11 Marzo 2009): slide (Versione stampa)
- Turno 2 (13 Marzo 2009): slide (Versione stampa)
Esercizi
fork
/* un programma che "forca" un nuovo processo */ #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void){ int x = fork(); if (x < 0){ perror("Errore nella fork:"); exit(1); } else { if (x != 0){ while(1){ sleep(1); printf("Processo padre (Figlio: %d)\n", x); } } else { while(1) { printf("Processo figlio (%d)\n", x); sleep(1); } } } return 0; } /* da compilare con un comando del tipo 'cc -o prova prova.c' */ /* Per terminare Ctrl-C */
Exit status
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char **argv) { int i; if (argc != 2) return -1; return atoi(argv[1]); } /* da compilare con un comando del tipo 'cc -o prova prova.c' */ /* Per verificare l'exit status: ./prova ; echo $? */
Esecuzione in sequenza e parallelo
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main(void){ int i = 0; for (i=0; i<10; ++i){ sleep(1); printf("%d: %d\n", getpid(), i); } return 0; }
# In sequenza ./hello ; ./hello # In parallelo ./hello & ./hello echo $?
Cosa fa?
/usr/bin/touch piripacchio while /bin/ls piripacchio; do /usr/bin/sleep 2 /bin/echo ciao done & ( /usr/bin/sleep 10 ; /bin/rm piripacchio )
Consultate il manuale!
man man man touch man ls man 1 sleep # man 3 sleep è il manuale della funzione della libreria C man echo man rm
Uso del for
e if
for i in dog cat fish; do if ls /bin/$i; then echo Trovato $i; else echo $i non trovato; fi; done
man test for i in dog cat fish; do if test -f /bin/$i; then echo Trovato $i; else echo $i non trovato; fi; done
Link
- Vi cheat sheet
- VIM: Scheda di riferimento rapido
- Immagine Qemu MINIX 3.1.2a con Vim, ssh, ecc.
- BASH Programming -- Intoduction HOWTO
- Guida avanzata di scripting BASH
Lezione 3
Slide
- Turno 2 (20 Marzo 2009): slide (Versione stampa)
Materiale
stdout.c
/* scrive st stdout(1) gli argomenti ricevuti sulla riga di comando utile per capire come funzionano quoting, escaping e command substitution nella shell: e.s. ./stdout "ciao ciao" ./stdout ciao ciao a="giallo"; b="rosso" ; ./stdout "$a $b" ./stdout $(ls /etc) compilare con: cc -o stdout stdout.c */ #include <stdio.h> int main(int argc, char **argv) { int i; for (i = 0; i < argc; i++) { printf("%d: %s\n", i, argv[i]); } return 0; }
stdouterr.c
/* scrive su stdout(1) e stderr (2) gli argomenti ricevuti sulla riga di comando; l'i-esimo argomento viene scritto su stdout se i e' pari e su stderr se i e' dispari utile per capire come funzionano redirezione e pipe nella shell e.s. ./stdouterr "primo argomento" "secondo argomento" | cat ./stdouterr "primo argomento" "secondo argomento" 2> /tmp/2 ./stdouterr "primo" "secondo" 2> /dev/null per compilare: cc -o stdouterr stdouterr.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> int main(int argc, char **argv) { int i; char buf[2048]; for (i = 0; i < argc; i++) { snprintf(buf, 2047, "%d: %s\n", i, argv[i]); write(i % 2 + 1, buf, strlen(buf)); } return 0; }
Esercizi online (per turno 2)
Note:
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