Операционная система UNIX
Операционная система UNIX читать книгу онлайн
Книга посвящена семейству операционных систем UNIX и содержит информацию о принципах организации, идеологии и архитектуре, объединяющих различные версии этой операционной системы.
В книге рассматриваются: архитектура ядра UNIX (подсистемы ввода/вывода, управления памятью и процессами, а также файловая подсистема), программный интерфейс UNIX (системные вызовы и основные библиотечные функции), пользовательская среда (командный интерпретатор shell, основные команды и утилиты) и сетевая поддержка в UNIX (протоколов семейства TCP/IP, архитектура сетевой подсистемы, программные интерфейсы сокетов и TLI).
Для широкого круга пользователей.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
В главе 1 уже говорилось о частом объединении вызовов fork(2) и exec(2), получившем специальное название fork-and-exec. Таким образом загружается подавляющее большинство программ, которые выполняются в системе.
При порождении процесса, который впоследствии может загрузить новую программу, "родителю" может быть небезынтересно узнать о завершении выполнения "потомка". Например, после того как запущена утилита ls(1), командный интерпретатор приостанавливает свое выполнение до завершения работы утилиты и только после этого выдает свое приглашение на экран. Можно привести еще множество ситуаций, когда процессам необходимо синхронизировать свое выполнение с выполнением других процессов. Одним из способов такой синхронизации является обработка родителем сигнала
SIGCHLDОперационная система предоставляет процессу ряд функций, позволяющих ему контролировать выполнение потомков. Это функции wait(2), waitid(2) и waitpid(2):
#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>pid_t wait(int* stat_loc);int waitpid(idtype_t idtype, id_t id,siginfo_t * infop, int options);pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);Первый из этих вызовов wait(2) обладает самой ограниченной функциональностью — он позволяет заблокировать выполнение процесса, пока кто-либо из его непосредственных потомков не прекратит существование. Вызов wait(2) немедленно возвратит состояние уже завершившегося дочернего процесса в переменной
stat_locstat_locWIFEXITED(status) | Возвращает истинное (ненулевое) значение, если процесс завершился нормально. |
WEXITSTATUS(status) | Если WIFEXITED(status) не равно нулю, определяет код возврата завершившегося процесса (аргумент функции exit(2)). |
WIFSIGNALLED(status) | Возвращает истину, если процесс завершился по сигналу. |
WTERMSIG(status) | Если WIFSIGNALLED(status) не равно нулю, определяет номер сигнала, вызвавшего завершение выполнения процесса. |
WCOREDUMP(status) | Если WIFSIGNALLED(status) не равно нулю, макрос возвращает истину в случае создания файла core. |
Системный вызов waitid(2) предоставляет больше возможностей для контроля дочернего процесса. Аргументы
idtypeid| Значение аргумента idtype | Описание |
|---|---|
P_PID | waitid(2) блокирует выполнение процесса, следя за потомком, PID которого равен id |
P_PGID | waitid(2) блокирует выполнение процесса, следя за потомками, идентификаторы группы которых равны id |
P_ALL | waitid(2) блокирует выполнение процесса, следя за всеми непосредственными потомками. |
Аргумент
options| Флаги аргумента options | Описание |
|---|---|
WEXITED | Предписывает ожидать завершения выполнения процесса. |
WTRAPPED | Предписывает ожидать ловушки (trap) или точки останова (breakpoint) для трассируемых процессов. |
WSTOPPED | Предписывает ожидать останова процесса из-за получения сигнала. |
WCONTINUED | Предписывает вернуть статус процесса, выполнение которого было продолжено после останова. |
WNOHANG | Предписывает завершить свое выполнение, если отсутствует статусная информация (т.е. отсутствует ожидаемое событие). |
WNOWAIT | Предписывает получить статусную информацию, но не уничтожать ее, оставив дочерний процесс в состоянии ожидания. |
Аргумент
infopsiginfo_tФункция waitpid(2), как и функции wait(2) и waitid(2), позволяет контролировать определенное множество дочерних процессов.
В заключение для иллюстрации описанных в этом разделе системных вызовов приведем схему работы командного интерпретатора при запуске команды.
.../* Вывести приглашение shell*/write(1, "$ ", 2);/* Считать пользовательский ввод */get_input(inputbuf);/* Произвести разбор ввода: выделить команду cmd и ее аргументы arg[] */parse_input(inputbuf, and, arg);/* Породить процесс */pid = fork();if (pid == 0) { /* Запустить программу */ execvp(cmd, arg); /* При нормальном запуске программы эта часть кода выполняться уже не будет — можно смело выводить сообщение об ошибке */
