Наконец, строки 1963–1964 закрывают концы каналов, которые не нужны родителю, а строка 1967 возвращает TRUE для обозначения успеха.
9.6. Рекомендуемая литература
Управление заданиями сложно, включает группы процессов, сеансы, механизмы ожидания, сигналы и манипулирование группой процессов терминала. По существу, мы решили не вдаваться в детали. Однако, вы можете захотеть взглянуть на следующие книги:
1. Advanced Programming in the UNIX Environment, 2nd edition, by W. Richard Stevens and Stephen Rago. Addison-Wesley, Reading Massachusetts, USA, 2004. ISBN: 0-201-43307-9.
Эта книга и полна, и основательна, охватывая элементарное и продвинутое программирование под Unix. Она превосходно освещает группы процессов, сеансы, управление заданиями и сигналы
2. The Design and Implementation of the 4.4 BSD Operating System, by Marshall Kirk McKusick, Keith Bostic, Michael J. Karels, and John S. Quarterman. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, USA, 1996. ISBN: 0-201-54979-4.
Эта книга дает хороший обзор того же материала, включая обсуждение структур данных ядра, которое можно найти в разделе 4.8 этой книги.
9.7. Резюме
• Новые процессы создаются с помощью
fork
. После этого оба процесса исполняют один и тот же код, причем единственным различием является возвращаемое значение: 0 в порожденном процессе и положительный номер PID в родительском. Порожденный процесс наследует копии почти всех атрибутов родителя, наиболее важными из которых являются, пожалуй, открытые файлы.
• Унаследованные разделяемые дескрипторы файлов делают возможным многое из высокоуровневой семантики Unix и элегантные управляющие структуры оболочки. Это одна из наиболее фундаментальных частей оригинального дизайна Unix. Из-за разделения дескрипторов файл на самом деле не закрывается до тех пор, пока не будет закрыт последний открытый дескриптор файла. Это в особенности касается каналов, но затрагивает также освобождение дисковых блоков для удаленных, но все еще открытых файлов.
• Вызовы
getpid
и
getppid
возвращают ID текущего и родительского процессов соответственно. Родителем процесса, первоначальный родитель которого завершается, становится специальный процесс
init
с PID 1. Таким образом, PPID может меняться, и приложения должны быть готовы к этому.
• Системный вызов
nice
дает возможность настраивать приоритет вашего процесса. Чем приятнее вы по отношению к другим процессам, тем меньше ваш относительный приоритет, и наоборот. Лишь суперпользователь может иметь больший приоритет по сравнению с другими процессами. На современных системах, особенно однопользовательских, нет действительных причин для изменения знамения относительного приоритета.
• Системный вызов
exec
начинает исполнение новой программы в существующем процессе. Шесть различных версий вызова предоставляют гибкость в установке списков аргументов и окружения ценой первоначальной путаницы по поводу того, какую из них лучше всего использовать. Два варианта имитируют механизм поиска оболочки и отступают к использованию оболочки для интерпретации файла в случае, если он не является двоичным исполняемым файлом; эти варианты должны использоваться с предусмотрительностью.
• Значение
argv[0]
для новой программы обычно происходит от имени исполняемого файла, но это лишь соглашение. Как и в случае с
fork
, значительный, но не идентичный набор атрибутов наследуется через
exec
. Другие атрибуты сбрасываются для использования подходящих значений по умолчанию.
• Функция
atexit
регистрирует функции обратного вызова для вызова в порядке LIFO при завершении программы. Функции
exit
,
_exit
и
_Exit
все завершают программу, передавая статус завершения обратно родителю,
exit
очищает открытые потоки
FILE*
и запускает функции, зарегистрированные с помощью
atexit
. Две другие функции завершаются немедленно и должны использоваться, лишь когда
exec
в порожденном процессе завершилась неудачей. Возвращение из
main
подобно вызову
exit
с данным возвращаемым значением. В C99 и C++ выпадение из
main
в конце функции дает тот же результат, что и '
exit(0)
', но является плохой практикой.
•
wait
и
waitpid
являются функциями POSIX для получения статуса завершения порожденного процесса. Различные макросы позволяют определить, завершился ли порожденный процесс нормально, и в таком случае определить статус его завершения, или же порожденный процесс претерпел сигнал завершения, и в этом случае определить совершивший этот проступок сигнал. Со специальными опциями
waitpid
предоставляет также сведения о потомках, которые не завершились, но изменили состояние.
• Системы GNU/Linux и большинство Unix-систем поддерживают также функции BSD
wait3
и
wait4
. GNU/Linux поддерживает также выходящий из употребления
union wait
. Функции BSD предоставляют
struct rusage
, давая доступ к сведениям об использовании времени процессора, что может быть удобным. Хотя если
waitpid
будет достаточной, то это наиболее переносимый способ выполнения.
• Группы процессов являются частью более крупного механизма управления заданиями, который включает сигналы, сеансы и манипулирование состоянием терминала,
getpgrp
возвращает ID группы процессов текущего процесса, a
getpgid
возвращает PGID определенного процесса. Сходным образом,
setpgrp
устанавливает PGID текущего процесса равным его PID, делая его лидером группы процессов;
setpgid
дает возможность родительскому процессу установить PGID порожденного, который еще не выполнил
exec
.
• Каналы и FIFO предоставляют односторонний коммуникационный канал между двумя процессами. Каналы должны быть установлены общим предком, тогда как FIFO могут использоваться любыми двумя процессами. Каналы создаются с помощью
pipe
, а файлы FIFO создаются с помощью
mkfifo
. Каналы и FIFO буферируют свои данные, останавливая производителя или потребителя, когда канал заполняется или пустеет.
•
dup
и
dup2
создают копии дескрипторов открытых файлов. В сочетании с
close
они дают возможность поместить дескрипторы файлов на место стандартного ввода и вывода для каналов. Чтобы каналы работали правильно, все копии неиспользуемых концов каналов до исполнения программой назначения exec должны быть закрыты. Для создания нелинейных каналов может быть использован
/dev/fd
, что демонстрируется возможностью замещения процессов оболочками Bash и Korn.
•
fcntl
является функцией для выполнения различных работ. Она управляет атрибутами как самого дескриптора файла, так и лежащего в его основе файла. В данной главе мы видели, что
fcntl
используется для следующего:
• Дублирования дескриптора файла, имитирования
dup
и почти имитирования
dup2
.
• Получения и установки флага close-on-exec. Флаг close-on-exec является в настоящее время единственным атрибутом дескриптора файла, но он важен. Он не копируется в результате действия
dup
, но должен явным образом устанавливаться для дескрипторов файлов, которые не должны оставаться открытыми после выполнения exec. На практике, это должно быть сделано для большинства дескрипторов файла.