Oppgave 1 - Java og prosesser (20%)

Prøveeksamen våren 2012 Operativsystemer Les nøye gjennom oppgavene før du begynner og pass på å besvare alle spørsmålene. Alle trykte og skrevne hjelpemidler er tillatt. Sett gjerne egne forutsetninger dersom du synes oppgaveteksten er uklar. Beskriv forutsetningene og løs oppgaven utifra dem. Oppgave 1 - Java og prosesser (20%) a) På en Linux host har du et java-program Arr.java som du ønsker å kjøre. Gi kommandoer som kompilerer og kjører dette programmet fra et bash-shell. Forklar kort hva kommandoene gjør og eventuelt hvilke filer som lages og hva de inneholder. b) Denne Linux maskinen har to hyperthreading CPU er og du kjører java-programmet med $ time java Arr Real:3.325 User:3.288 System:0.012 99.25% Forklar kort kommandoen som kjøres og hva output betyr. c) Du utfører en ny kjøring med kommandoen $ for i in $(seq 1 2); do time java Arr& done Forklar kort hva du oppnår med å kjøre denne kommandoen. d) Java-programmet Arr.java endrer hele tiden på verdier i ett array arr[100]. Den vesentligste delen av programmet ser slik ut: tall = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = tall; der i og j er to heltall som blir valgt tilfeldig fra 0 til 99. Output fra kjøringen av kommandoen i forrige delspørsmål blir: $ for i in $(seq 1 2); do time java Arr& done Real:3.312 User:3.272 System:0.020 99.41% Real:3.364 User:3.296 System:0.012 98.32% Forklar kort tidsbruken sammenlignet med den første kjøringen utifra det du vet om Linux-hosten. e) Neste kjøring av Java-programmet gir følgende: $ for i in $(seq 1 4); do time java Arr& done Real:4.954 User:4.908 System:0.032 99.71% Real:4.956 User:4.920 System:0.024 99.77% Real:4.995 User:4.920 System:0.020 98.91% Real:5.128 User:5.060 System:0.028 99.22% Forklar kort tidsbruken sammenlignet med de første kjøringene utifra det du vet om Linux-hosten. f) Hva vil du forvente skjer og du får som output om du kjører følgende kommando? 1

$ for i in $(seq 1 8); do time java Arr& done Forklar kort. Oppgave 2 - Internminne (25%) a) Hvis page-størrelsen er 2KByte, hvor mange sider består en prosess som totalt bruker 11 KByte minne av? b) Vil antall sider for en prosess kunne minke mens den kjører? Forklar kort. c) Hva er en dirty page? Finnes det en type sider for en prosess som aldri blir dirty? Forklar kort. d) Hva er en page table entry og hva er det viktigste feltet i den? e) En page table entry inneholder et Referenced bit. Forklar kort hva dette bit et brukes til. f) I en TLB entry finnes det ikke noe Referenced bit. Forklar kort hvorfor dette ikke finnes. g) Hva står RAM for? Forklar kort betydningen av dette begrepet. h) Mange datamaskiner har et hurtigere cache-minne mellom CPU og RAM. Vil det kunne føre til at det er forskjell i hvor lang tid det tar for CPU å hente inn to forskjellige bytes fra RAM til registerne i CPU en? Forklar kort. En matrise, også kalt et todimensjonalt array, er et sett av elementer ordnet i rader og kolonner. For eksempel kan en 2x2 matrise A[2][2] defineres i et C-program og den vil da ha 2x2 elementer: A[0][0], A[0][1], A[1][0] og A[1][1]. Når disse elementene lagres i RAM, lagres de etterhverandre som vist i eksempelet. I en 3x3 matrise lagres først A[0][0], A[0][1] og A[0][2] etterhverandre, så A[1][0], A[1][1] og så videre. i) Et C-program definerer en heltalls-matrise med int mat[5000][5000];. Hvis et heltall (integer, int) bruker 4 byte lagringsplass, hvor mange Megabyte består denne matrisen av? j) På en maskin med 2 GByte RAM har man følgende C-program: int mat[5000][5000]; for(i = 0;i < 5000;i++){ for(j = 0;j < 5000;j++){ mat[i][j] = 5; Programmet kompileres og kjøres: $ time a.out Real:0.113 User:0.020 System:0.092 99.39% Så endres kun èn linje i programmet, linjen der matriseverdier legges inn endres til mat[j][i] = 5;. Når programmet så kompileres og kjøres, tar det nesten tre ganger så lang tid å kjøre det: $ time a.out Real:0.303 User:0.216 System:0.084 98.95% Hvordan kan dette forklares? 2

Oppgave 3 - Kommandolinjen (15%) a) Hvilke av disse fire kommandoene lager en kopi av filen mintekst.txt? ls mintekst.txt > mintekst2.txt cat mintekst.txt > mintekst2.txt mv mintekst.txt > mintekst2.txt cat mintekst.txt > mintekst.txt b) Skriv en kommando som kopierer alle mapper og undermapper fra /etc/ til /mnt/backup. c) Hva er feil i denne bash-kommandoen: $filinfo = ls -l fil.txt d) I bash gir ls -l følgende i en mappe: -rw-r--r-- 1 hh staff 10686 Apr 28 11:43 h.tex Forklar kort ut ifra dette hvordan rettighetene er satt for denne filen og hvilke brukere som har disse rettighetene. e) Skriv en bash-kommando som setter samme rettigheter til filen h2.tex som filen h.tex i forrige deloppgave hadde. f) Hva blir output av følgende bash-kommando? echo "en to tre" sort grep to grep tre g) Hva blir output av følgende bash-kommando? for tall in $(seq 1 5); do echo -n $tall; done h) Hva gjør følgende kommando: cat /var/log/auth.log grep "failure" i) Manualsiden for tail gir blant annet følgende NAME tail - output the last part of files SYNOPSIS tail [OPTION]... [FILE]... DESCRIPTION Print the last 10 lines of each FILE to standard output. -f output appended data as the file grows 3

Forklar med egne ord hva kommandoen tail -f filnavn gjør. Vis et eksempel på en situasjon der det er nyttig å bruke denne kommandoen. j) Anta at fil.txt er en Windows tekstfil i mappen du står i. Hva gir følgende PowerShell-kommando? PS> ls fil.txt Get-Member Oppgave 4 - bash (10%) a) Skriv et bash-script som ved hjelp av en løkke skriver ut følgende: b) Forklar med egne ord hva som skjer når du kjører dette scriptet. Gi en forklaring som forteller i store trekk hva som oppnås ved å kjøre scriptet. #! /bin/bash linenr=$1 cp ~/.ssh/known_hosts ~/tmpssh echo "" > ~/.ssh/known_hosts cat ~/tmpssh while read line do ((c = c + 1)) if [ $c!= $linenr ]; then echo "$c $line" >> ~/.ssh/known_hosts fi done Oppgave 5 - Perl (20%) a) Skriv et perl-script som gjør det samme som i bash-scriptet i forrige oppgave. Scriptet skal altså ved hjelp av en løkke skriver ut følgende: b) Under ser du utdrag fra to ulike perl-script, script1.pl og script2.pl, som begge åpner tekstfilen syslog.txt. Tekstfilen inneholder følgende linjer: # Error logs: Error1: Invalid password for user haugerud; Error2: Invalid password for user haugerud; Error3: Invalid password for user haugerud; Error4: Account locked for user haugerud; Sammenlikne nå scriptene nedenfor og forklar, så detaljert du kan, hva de gjør. Skriv også ut det scriptene vil printe ut: 4

# script1.pl open(f1, "syslog.txt"); @f1=<f1>; for($i=0; $i<= $#f1; $i++){ print "$i $f1[$i]"; # script2.pl open(f1, "syslog.txt"); <F1>; $line=<f1>; foreach (<F1>){ print $_; c) Skriv et script, enum.pl, som leser inn sin egen kildekode, linje for linje, og som legger inn hver linje i en hash. Nøkkel i hashen skal være linjenummer og verdi selve linjen. Når innlesingen er ferdig skal innholdet av hashen skrives ut. Både nøkkel og verdi skal skrives ut, adskilt med kolon. Oppgave 6 - Powershell (10%) a) Skriv et powershell-script som gir samme output som perl-scriptet i forrige oppgave. Scriptet skal altså ved hjelp av en løkke skriver ut følgende: b) Skriv et powershell-script som krever to argumenter. Scriptet skal skrive ut teksten Powershell er x ganger bedre enn cmd!, der x er et tall, som er regnet ut ved å legge sammen argument 1 og argument 2. c) Følgende kommando gir størrelsen på filen test.txt i antall bytes: (ls test.txt).length Følgende kommando gir nøyaktig samme output: (ls test.txt).get_length(); Forklar forskjellen på disse kommandoene. d) Ville det gi mening å kjøre tilsvarende kommandoer i bash? Forklar. SLUTT 5