فراخوان‌های سیستمی و اجرای برنامه‌ها

توضیحات

در جلسه نهم فیلم آموزشی (آموزش مجازی) سیستم عامل دکتر حقیقت ویژه کنکور کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر و کنکور کارشناسی ارشد مهندسی فناوری اطلاعات و کنکور دکتری مهندسی کامپیوتر و نیز امتحانات دانشگاهی و آزمون‌های استخدامی با عنوان «فراخوان‌های سیستمی و اجرای برنامه‌ها»، مفاهیم مهمی از دنیای سیستم‌عامل، مانند فراخوان‌های سیستمی، APIها و تفاوت آن با System Callها، نقش کامپایلرها و مفسرها، Linker. Loader و سیستم‌های زمان اجرا (RTE) و واسط‌های فراخوان‌های سیستمی و ماشین‌های مجازی پردازش مثل JVM با جزئیات مربوطه و همراه با چندین مثال واقعی مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. نقش API در قابلیت حمل (Portability) برنامه‌ها مورد بحث قرار می‌گیرد و سه تکنیک قابلیت حمل به کار رفته در (1) زبان‌های مفسری مثل Python و Ruby و (2) زبان‌های کامپایلری مفسری مثل جاوا و (3) زبان C در محیط‌های Unix و Linux و Mach OS با APIهای استاندارد POSIX مطرح شده با یکدیگر مقایشه می‌گردد. همچنین در مورد ABI و واسط باینری کاربردها که وابسته به بستر و Platform است صحبت به میان می‌آید. در پاسخ به این سوال که چرا برنامه‌های کاربردی (Applications) مختص سیستم عامل (OS Specific) هستند مطالبی ارائه می‌شود و در پاسخ به پرسش دیگری که چرا برنامه‌های Executable یک بستر روی بستر دیگر اجرا نمی‌شوند، سه دلیل عرضه می‌شود! در مورد فرمت متفاوت فایل exe در سیستم های عامل مختلف بحث می‌شود. سپس به‌کارگیری فراخوان‌های سیستمي توسط پوسته (مفسر فرمان) با چندمثال واقعی و به کمک شکل شرح داده می‌شود. در ادامه لیست فراخوان‌های سیستمی UNIX بر اساس استاندارد IEEE POSIX (در 6 گروه) آمده است. پس از آشنا شدن با عملکرد این 6 دسته از فراخوان‌های سیستمی نوبت به یادگیری عمیق و دقیق چهار مورد از آنها می‌رسد که در کنکور بسیار مهم و پرتکرار هستند، یعنی fork و exit و wait (یا waitpid) و exec (یا execve) که باجزئیات کامل به همراه چندین مثال ملموس مفصلاً شرح داده می‌شوند. در هنگام تشریح عملکرد فراخوان‌های سیستمی exit و waitpid، دو مفهوم مهم فرایندهای یتیم (Orphan) و فرایندهای زامبی (Zombie) معرفی و دلایل پیدایش آنها شرح داده می‌شود. سپس چند مثال‌ برنامه‌نویسی از جمله معرفی یک پوسته برای درک بهتر عملکرد fork و exit و wait (یا waitpid) و exec (یا execve) مطرح و به طور کاملاً مفصل شرح داده می‌شود. در انتها 9 تست کنکور کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات و نیز تألیفی برای درک مفاهیم مطرح شده در این جلسه مطرح شده و حل تشریحی آن ارائه می‌شود.