Linux программирование в примерах, Роббинс Арнольд

Linux программирование в примерах

на обложку

Роббинс Арнольд

Шрифт:

40 close(pipefd[1]);

42 while ((ret = wait(&status)) > 0) { /* wait for children */

43 if (ret == left_pid)

44 printf("left child terminated, status: %x\n", status);

45 else if (ret == right_pid)

46 printf("right child terminated, status: %x\n", status);

47 else

48 printf("yow! unknown child %d terminated, status %x\n",

49 ret, status);

50 }

52 return 0;

53 }

Строки 22–25 создают канал. Это должно быть сделано в самом начале.

Строки 27–31 создают левого потомка, а строки 33–37 создают правого потомка. В обоих случаях родитель продолжает линейное исполнение ветви

main

до тех пор, пока порожденный процесс не вызовет соответствующую функцию для манипулирования дескрипторами файла и осуществления

exec

Строки 39–40 закрывают родительскую копию канала.

Строки 42–50 в цикле ожидают потомков, пока

wait

не вернет ошибку.

55 /* left_child --- осуществляет работу левого потомка */

57 void left_child(void)

58 {

59 static char *left_argv[] = { "echo", "hi", "there", NULL };

61 close(pipefd[0]);

62 close(1);

63 dup(pipefd[1]);

64 close(pipefd[1]);

66 execvp("echo", left_argv);

67 _exit(errno == ENOENT ? 127 : 126);

68 }

70 /* right_child --- осуществляет работу правого потомка */

72 void right_child(void)

73 {

74 static char *right_argv[] = { "sed", "s/hi/hello/g", NULL };

76 close(pipefd[1]);

77 close(0);

78 dup(pipefd[0]);

79 close(pipefd[0]));

81 execvp("sed", right_argv);

82 _exit(errno == ENOENT ? 127 : 126);

83 }

Строки 57–68 являются кодом для левого потомка. Процедура следует приведенным выше шагам, закрывая ненужный конец канала, закрывая первоначальный стандартный вывод, помещая с помощью

dup

записываемый конец канала на номер 1 и закрывая затем первоначальный записываемый конец. В этот момент строка 66 вызывает

execvp

, и если она завершается неудачей, строка 67 вызывает

_exit

. (Помните, что строка 67 никогда не выполняется, если

execvp

завершается удачно.)

Строки 72–83 делают подобные же шаги для правого потомка. Вот что происходит при запуске:

$ ch09-pipeline /* Запуск программы */

left child terminated, status: 0 /* Левый потомок завершается до вывода (!) */

hello there /* Вывод от правого потомка */

right child terminated, status: 0

$ ch09-pipeline /* Повторный запуск программы */

hello there /* Вывод от правого потомка и ... */

right child terminated, status: 0 /* Правый потомок завершается до левого */

left child terminated, status: 0

Обратите внимание, что порядок, в котором завершаются потомки, не является детерминированным. Он зависит от загрузки системы и многих других факторов, которые могут повлиять на планирование процессов. Вам следует проявить осторожность, чтобы избежать предположений о порядке действий при написании кода, создающего несколько процессов, в особенности для кода, который вызывает семейство функций

wait

Весь процесс показан на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Создание конвейера родителем

На рис. 9.5 (а) изображена ситуация после создания родителем канала (строки 22–25) и двух порожденных процессов (строки 27–37).

На рис. 9.5 (b) показана ситуация после закрытия родителем канала (строки 39–40) и начала ожидания порожденных процессов (строки 42–50). Каждый порожденный процесс поместил канал на место стандартного вывода (левый потомок, строки 61–63) и стандартного ввода (строки 76–78).

Наконец, рис. 9.5 (с) изображает ситуацию после закрытия потомками первоначального канала (строки 64 и 79) и вызова

execvp

(строки 66 и 81).

9.4.2. Создание нелинейных конвейеров:

/dev/fd/XX

Многие современные системы Unix, включая GNU/Linux, поддерживают в каталоге

/dev/fd

[98] специальные файлы. Эти файлы представляют дескрипторы открытых файлов с именами

/dev/fd/0

/dev/fd/1

и т.д. Передача такого имени функции

open

возвращает новый дескриптор файла, что в сущности является тем же самым, что и вызов

dup

для данного номера дескриптора.

На системах GNU/Linux

/dev/fd

является символической ссылкой на

/proc/self/fd

, но поскольку

/dev/fd

является общеизвестным, в своем коде следует использовать именно его — Примеч. автора.

Эти специальные файлы находят свое применение на уровне оболочки: Bash,

ksh88

(некоторые версии) и

ksh93

предоставляют возможность замещения процесса (process substitution), что позволяет создавать нелинейные конвейеры. На уровне оболочки для входного конвейера используется запись '

<(...)

', а для выходного конвейера запись '

>(...)

'. Например, предположим, вам нужно применить команду

diff

к выводу двух команд. Обычно вам пришлось бы использовать временные файлы: