SdE 2 - Langage C, Allocation de memoire

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Ad

Systèmes
d'exploitation
Le Langage C
Allocation de mémoire

Pirates of Silicon Valley
2

Hidden Figures
3

Dennis Ritchie
• Américain
• Harvard University
• Auteur de langage C
• Co-auteur UNIX
4

Contenu
• Le langage C
• Le standard POSIX
• Allocation de mémoire
5

Bibliographie pour aujourd'hui
• Dan Gookin, C for Dummies (2nd Edition)
– Chapitre 6, 24, 27 et 29
• Peter D. Hipson, Adv...

LANGAGE C
7

Langage C
• Ecrit par Denis Ritchie, 1972
• Bell Labs
• A été écrit pour UNIX
• Portable
– Fonction sur presque toutes SE
...

Standards C
• Original – K&R C
• Plus utilisé ANSI C (C89 ou C90)
• Plus stricte C99
– Plus de types des données
• Plus no...

Bibliothèque C
• Libc
– fonctions qui sont disponible dans toutes les SE
• Pour un nouveau SE, c’est la premier
bibliothèq...

Compilateurs pour le langage C
• GNU Compiler Collection (gcc)
• Low Level Virtual Machine (llvm - clang)
• Microsoft Visu...

La structure d’un program en C
// defines
#define VALUE 10000
...
// variables declaration
int main ()
{
// variables decl...

POSIX
13

POSIX
• Standard
• Portable Operating System Interface
• POSIX – 1
– comprend ANSI C
• POSIX – 1b – Temps Réel
• POSIX – 1...

SE conformes avec POSIX
15

MACRO
16

Macro Definition
#define SIZE 1000;
long vector[SIZE];
17

Macro après la Compilation
long vector[1000;];
18
Erreur

Macro Definition
#define SIZE 1000
long vector[SIZE];
19

Macro après la Compilation
long vector[1000];
20

Utilisation des Macros
• Utilisé pour définition de constants
• Paramétriez le programme
• Modifier les valeurs en un seul...

ALLOCATION DE MEMOIRE
22

Disposition de la mémoire
23

Pointeurs
24

La memoire en C
• Pointeurs
– nom, adresse, adresse référencée
• Valeur
– adresse de mémoire (numéro)
– NULL (numéro 0)
• ...

Valeur NULL
• Valeur 0
#define NULL ((void*)0)
• Protection
– La adresse 0 n’est pas utilise
26

sizeof
operateur sizeof (data)
data – variable ou type de données
Renvoie le nombre d'octets occupés par data
27

sizeof
• sizeof (short) ?
– 2
• sizeof (char) ?
– 1
• sizeof (long) ?
– 4
• sizeof (int) ?
– 4 ou 8
• sizeof (long long) ?...

malloc
void *malloc (size_t size);
size - nombre de octets demandée
renvoie:
• Succès: pointeur vers la mémoriel allouée
•...

calloc
void *calloc (size_t count, size_t size);
count – nombre d'objets à allouer
size – taille en octets d'objets à allo...

realloc
void *realloc (void *ptr, size_t size);
ptr - pointeur précédemment alloue
size - nombre nouveau de octets demandé...

free
void free (void *ptr);
ptr - pointeur à libérer
free (s); // s does not become
NULL
s = NULL; // important
ptr ne cha...

Fuite de mémoire
Il n'y a aucun moyen de libérer un pointeur
int *p = (int*)malloc (sizeof(int));
…
p = NULL; // p is leak...

malloc – vérifiez le retour
int *s = (int*) malloc (sizeof (int))
if (s != NULL)
{
…
}
else
{
perror ("malloc");
abort ();...

Déréférencer un pointeur
int a = 510;
int *p = NULL;
p = &a; // &a - address of variable a
printf ("%dn", a); // prints 51...

Déréférencer un pointeur
int *a = NULL;
a = (int*)malloc (sizeof(int));
if (a != NULL)
{
*a = 510;
printf ("%dn", a); // p...

Déréférencer un pointeur
int *a = NULL;
a = (int*)malloc (sizeof(int));
if (a != NULL)
{
*a = 510;
printf ("%dn", a); // p...

STRINGS
38

String - C Style
s t r i n g 0 …
115 116 114 105 110 103 0 …
char s[N] N
39

Déclaration pour string
char s[100];
// use s
char *s = NULL;
s = (char*)malloc ( ... ? );
// use s
free (s);
s = NULL;
40

Déclaration pour string
char s[100];
// use s
char *s = NULL;
s = (char*)malloc (100*sizeof(char));
// use s
free (s);
s =...

Déclaration pour string
char s[100];
// use s
char *s = NULL;
s = (char*)calloc (100, sizeof(char));
// use s
free (s);
s ...

Allouer un string
text <- "SE subject"
char *text = NULL;
text = (char*) malloc (…)
strncpy (text, "SE subject", ...);
43

Allouer un string
text <- "SE subject"
char *text = NULL;
text = (char*) malloc (11*sizeof(char));
if (text != NULL) // im...

Allouer un string
char *text = NULL;
text = (char*) malloc (11*sizeof(char));
if (text != NULL) // important!!!
{
strcpy (...

Fonctions pour string (pas sécurisé)
// string duplicate
char *strdup(const char *s1);
// string compare
int strcmp(const ...

Fonctions pour string (sécurisée)
// string duplicate (max n bytes)
char *strndup(const char *s1, size_t n);
// string com...

Copier un string
char s[100];
strncpy (s, "", 99); // s = "”;
char s1[100];
char s2[100];
strncpy (s1, s2, 99); // s1 = s2...

Concaténer des strings
char s[200];
char s2[100];
strncat (s, s2, 99); // s = s + s2;
char s[200];
char s1[100];
char s2[1...

Comparer les strings
char s1[100];
char s2[100];
// if (s1 == s2)
if (strncmp (s1, s2, 99) == 0)
// if (s1 < s2)
if (strnc...

STRUCTURES
51

$Definition #define MAX_NAME // Type struct File { char name[MAX_NAME+1]; long size; }; // Variable struct File file1; 52$

Accéder aux membres
struct File file1;
strncpy (file1.name, "sde.txt", MAX_NAME);
file1.size = 50;
53

Pointeur sur une structure
struct File *file1 = NULL;
file1 = (struct File*)malloc ( ... ?);
54

Pointeur sur une structure
struct File *file1 = NULL;
file1 = (struct File*)malloc (sizeof(struct File));
55

Accès membre structure
struct File *file1 = NULL;
file1 = (struct File*)malloc (sizeof(struct File));
// pointer to a stru...

Accès membre structure
// the value pointed is a struct
that as a member name
(*file1).name
file1->name
57

Pointeur sur une structure
struct File *file1 = NULL;
file1 = (struct File*)malloc (sizeof(struct File));
if (file1 != NUL...

Pointeur sur une structure
struct File *file1 = NULL;
file1 = (struct File*)malloc (sizeof(struct File));
if (file1 != NUL...

TAMPON DE DONNÉES
60

Fonctions pour la memoire
// compare memory
int memcmp(const void *m1, const void *m2, size_t n);
// copy memory
void *mem...

Tampon des donees
#define BUFFER_SIZE 1024
char buffer[BUFFER_SIZE];
// ...
// or
void *buffer = (void*)malloc (BUFFER_SIZ...

Tampon des donees avec 0
char buffer[BUFFER_SIZE];
memset (buffer, 0, BUFFER_SIZE);
// ...
// or
void *buffer = (void*)cal...

$Exemple int main () { void *temp_buffer = (void*)malloc (1024); void *buffer = (void*)malloc (1024); int f = open ("data.b...$

Curseur tampon
// at location 0
memcpy (buffer, data, n);
memcpy (&buffer[0], data, n);
// at location p
memcpy (&buffer[p...

$Exemple avec curseur #define PARTS 10 #define BUFFER_SIZE 1024 int main () { void *temp_buffer = (void*)malloc (BUFFER_SIZ...$

Tampon des donees avec 0
• la mémoire allouée n'est pas définie sur 0
• les données dans la mémoire nouvellement
allouée s...

Mot clés
• Langage C
• ANSI C
• C90
• Libc
• gcc
• llvm
• Visual C++
• POSIX
• Macro
• Pointeur
• NULL
• allocation
• désa...

Bibliographie pour aujourd'hui
• Dan Gookin, C for Dummies (2nd Edition)
– Chapitre 6, 24, 27 et 29
• Peter D. Hipson, Adv...

Questions
70