Параллельное и распределенное программирование на С++
Шрифт:
posix_spawn_file_actions_init(&Y);
posix_spawn(&Pid,"/bin/ps»,&Y,&X,argv,envp);
perror(«posix_spawn»);
cout << «spawned PID: " << Pid << endl;
//...
return(0);
}
В листинге 3.3 инициализируются объекты posix_spawnattr_t и posix_spawn_ file_actions_t. Функция posix_spawn вызывается с такими аргументами: Pid,путь " /bin/ps», Y, X, массив argv (который содержит команду в качестве первого элемента и опцию в качестве второго) и массив envp, содержащий список переменных среды. При успешном выполнении функции posix_spawn значение,
posix_spawn: Success
Затем будет выведено значение Pid. В данном случае порожденный процесс выполняет следующую команду: /bin/ps -lf
При успешном выполнении POSIX-функции возвращают (обычным путем) число 0 и в параметре pid идентификатор (id) сыновнего процесса (для родительского процесса). В случае неудачи сыновний процесс не создается, следовательно, значение pid не имеет смысла, а сама функция возвращает значение ошибки.
При использовании spawn-функций ошибки могут возникать на трех уровнях. Во-первых, это возможно, если окажутся недействительными объекты file_actions или attr objects. Если это произойдет после успешного (казалось бы) завершения функции (т.е. после порождения сыновнего процесса), такой сыновний процесс может получить статус завершения со значением 127 . Если ошибка связана с функциями управления атрибутами порожденных процессов, возвращается код ошибки, сгенерированный конкретной функцией (см. табл. 3.4 и 3.5). Если spawn– функция успела успешно завершиться, то сыновний процесс может иметь статус завершения со значением 127 .
Ошибки также возникают при попытке породить сыновний процесс. Эти ошибки будут такими же, как при выполнении функций fork или exec . В этом случае они (ошибки) займут место значений, возвращаемых spawn– функциями. Если сыновний процесс генерирует ошибку, родительский процесс не получает «дурного известия» автоматически. Для извещения родителя об ошибке сыновнего процесса необходимо использовать другие механизмы, поскольку информация об этом не сохраняется в статусе завершения потомка. С этой целью можно использовать механизм межпроцессного взаимодействия либо специальный флаг, устанавливаемый сыновним процессом и видимый для его родителя.
Идентификация родительских и сыновних процессов с помощью функций управления процессами
Существуют две функции, которые возвращают значение идентификатора (PID) вызывающего процесса и значение идентификатора (PPID) родительского процесса. Функция getpid возвращает идентификатор вызывающего процесса, а функция getppid — идентификатор процесса, который является родительским для вызывающего процесса. Эти функции всегда завершаются успешно, поэтому коды ошибок не определены.
Синопсис
#include <unistd.h>
pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);
Завершение процесса
Когда процесс завершается, его блок БУП разрушается, а используемое им адресное
• Все инструкции выполнены.
• Процесс явным образом передает управление родительскому процессу или вызывает системную функцию, которая завершает процесс.
• Сыновние процессы могут завершаться автоматически при завершении родительского процесса.
• Родительский процесс посылает сигнал о завершении своих сыновних процессов.
Аварийное завершение процесса может произойти в случае, если процесс выполняет недопустимые действия.
• Процесс требует больше памяти, чем система может ему предоставить.
• Процесс пытается получить доступ к неразрешенным ресурсам.
• Процесс пытается выполнить некорректную инструкцию или запрещенные вычисления.
Завершение процесса может быть инициировано пользователем, если этот процесс является интерактивным.
Родительский процесс несет ответственность за завершение (освобождение) своих потомков. Родительский процесс должен ожидать до тех пор, пока не завершатся все его сыновние процессы. Если родительский процесс выполнит считывание кода завершения сыновнего процесса, процесс-потомок покидает систему нормально. Процесс остается в «зомбированном» состоянии до тех пор, пока его родитель не примет соответствующий сигнал. Если родитель никогда не примет сигнал (поскольку он уже успел сам завершиться и выйти из системы или не ожидал завершения сыновнего процесса), процесс-потомок остается в «зомбированном» состоянии до тех пор, пока процесс init (исходный системный процесс) не примет его код завершения. Большое количество «зомбированных» процессов может негативно отразиться на производительности системы.
Функции exit , kill и abort
Для самостоятельного завершения процесс может вызвать одну из двух функций: exit и abort. Функция exit обеспечивает нормальное завершение вызывающего процесса. При этом будут закрыты все дескрипторы открытых файлов, связанные с процессом. Функция exit сбросит на диск все открытые потоки, содержащие еще не переписанные буферизованные данные, после чего открытые потоки будут закрыты. Параметр status принимает статус завершения процесса, возвращаемый ожидающему родительскому процессу, который затем перезапускается. Параметр status может принимать такие значения: 0 , EXIT_FAILURE или EXIT_SUCCESS. Значение 0 говорит об успешном завершении процесса. Ожидающий родительский процесс имеет доступ только к младшим восьми битам значения параметра status. Если родительский процесс не ожидает завершения сыновнего процесса, его (ставшего «зомбированным») «усыновляет» процесс init.
Функция abort вызывает аварийное окончание вызывающего процесса, что по последствиям равноценно результату выполнения функции fclose для всех открытых потоков. При этом ожидающий родительский процесс получит сигнал о прекращении выполнения сыновнего процесса. Процесс может прибегнуть к преждевременному прекращению только в случае, если он обнаружит ошибку, с которой не сможет справиться программным путем.
Синопсис
#include <stdlib.h>