Архитектура операционной системы UNIX (ЛП) - Бах Морис Дж.
}
/* процесс init не дожидается завершения потомка */
/* возврат в цикл while */
}
while ((id = wait((int*) 0)) != -1) {
/* проверка существования потомка; если потомок прекратил существование, рассматривается возможность его перезапуска, в противном случае, основной процесс просто продолжает работу */
}
}
Рисунок 7.31. Алгоритм выполнения процесса init
Формат: идентификатор, состояние, действие, спецификация процесса
Поля разделены между собой двоеточиями
Комментарии в конце строки начинаются с символа '#'
co::respawn:/etc/getty console console #Консоль в машзале
46:2:respawn:/etc/getty -t 60 tty46 4800H #комментарии
Рисунок 7.32. Фрагмент файла inittab
7.10 ВЫВОДЫ
В данной главе были рассмотрены системные функции, предназначенные для работы с контекстом процесса и для управления выполнением процесса. Системная функция fork создает новый процесс, копируя для него содержимое всех областей, подключенных к родительскому процессу. Особенность реализации функции fork состоит в том, что она выполняет инициализацию сохраненного регистрового контекста порожденного процесса, таким образом этот процесс начинает выполняться, не дожидаясь завершения функции, и уже в теле функции начинает осознавать свою предназначение как потомка. Все процессы завершают свое выполнение вызовом функции exit, которая отсоединяет области процесса и посылает его родителю сигнал „гибель потомка“. Процесс-родитель может совместить момент продолжения своего выполнения с моментом завершения процесса-потомка, используя системную функцию wait. Системная функция exec дает процессу возможность запускать на выполнение другие программы, накладывая содержимое исполняемого файла на свое адресное пространство. Ядро отсоединяет области, ранее занимаемые процессом, и назначает процессу новые области в соответствии с потребностями исполняемого файла. Совместное использование областей команд и наличие режима „sticky-bit“ дают возможность более рационально использовать память и экономить время, затрачиваемое на подготовку к запуску программ. Простым пользователям предоставляется возможность получать привилегии других пользователей, даже суперпользователя, благодаря обращению к услугам системной функции setuid и setuid-программ. С помощью функции brk процесс может изменять размер своей области данных. Функция signal дает процессам возможность управлять своей реакцией на поступающие сигналы. При получении сигнала производится обращение к специальной функции обработки сигнала с внесением соответствующих изменений в стек задачи и в сохраненный регистровый контекст задачи. Процессы могут сами посылать сигналы, используя системную функцию kill, они могут также контролировать получение сигналов, предназначенных группе процессов, прибегая к услугам функции setpgrp.
Командный процессор shell и процесс начальной загрузки init используют стандартные обращения к системным функциям, производя набор операций, в других системах обычно выполняемых ядром. Shell интерпретирует команды пользователя, переназначает стандартные файлы ввода-вывода данных и выдачи ошибок, порождает процессы, организует каналы между порожденными процессами, синхронизирует свое выполнение с этими процессами и формирует коды, возвращаемые командами. Процесс init тоже порождает различные процессы, в частности, управляющие работой пользователя за терминалом. Когда такой процесс завершается, init может породить для выполнения той же самой функции еще один процесс, если это вытекает из информации файла „/etc/inittab“.
7.11 УПРАЖНЕНИЯ
1. Запустите с терминала программу, приведенную на Рисунке 7.33. Переадресуйте стандартный вывод данных в файл и сравните результаты между собой.
main() {
printf("hellon“);
if (fork() == 0) printf("worldn“);
}
Рисунок 7.33. Пример модуля, содержащего вызов функции fork и обращение к стандартному выводу
2. Разберитесь в механизме работы программы, приведенной на Рисунке 7.34, и сравните ее результаты с результатами программы на Рисунке 7.4.
#include ‹fcntl.h›
int fdrd, fdwt;
char c;
main(argc, argv)
int argc; char *argv[];
{
if (argc != 3) exit(1);
fork();
if ((fdrd = open(argv[1], O_RDONLY)) == -1) exit(1);
if (((fdwt = creat(argv[2], 0666)) == -1) && ((fdwt = open(argv[2], O_WRONLY)) == -1)) exit(1);
rdwrt();
}
rdwrt() {
for (;;) {
if (read(fdrd, &c, 1) != 1) return;
write(fdwt, &c, 1);
}
}
Рисунок 7.34. Пример программы, в которой процесс-родитель и процесс-потомок не разделяют доступ к файлу
3. Еще раз обратимся к программе, приведенной на Рисунке 7.5 и показывающей, как два процесса обмениваются сообщениями, используя спаренные каналы. Что произойдет, если они попытаются вести обмен сообщениями, используя один канал?
4. Возможна ли потеря информации в случае, когда процесс получает несколько сигналов прежде чем ему предоставляется возможность отреагировать на них надлежащим образом? (Рассмотрите случай, когда процесс подсчитывает количество полученных сигналов о прерывании.) Есть ли необходимость в решении этой проблемы?
5. Опишите механизм работы системной функции kill.
6. Процесс в программе на Рисунке 7.35 принимает сигналы типа „гибель потомка“ и устанавливает функцию обработки сигналов в исходное состояние. Что происходит при выполнении программы?
#include ‹signal.h›
main() {
extern catcher();
signal(SIGCLD, catcher);
if (fork() == 0) exit();
/* пауза до момента получения сигнала */
pause();
}
catcher() {
printf("процесс-родитель получил сигналn");
