Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

000 S 500 1262 1251 0 75 0 - 714 wait4 pts/1 00:00:00 bash

000 S 500 1313 1262 0 75 0 - 2762 schedu pts/1 00:00:00 emacs

000 S 500 1362 1262 0 90 10 - 789 schedu pts/1 00:00:00 oclock

000 R 500 1365 1262 0 81 0 - 782 - pts/1 00:00:00 ps

Столбец состояния теперь также содержит N, указывая на то, что значение niceбыло изменено по сравнению с принятым по умолчанию:

$ ps х

PID TTY STAT TIME COMMAND

1362 pts/1 SN 0:00 oclock

Поле PPIDв выводе команды psсодержит ID родительского процесса (PID), либо процесса, запустившего данный процесс, либо, если этот процесс уже не выполняется, процесса init(PID, равный 1).

Планировщик процессов ОС Linux решает, какому процессу разрешить выполнение, на основе приоритета. Конкретные реализации конечно отличаются, но высокоприоритетные процессы выполняются чаще. В некоторых случаях низкоприоритетные процессы не выполняются совсем, если высокоприоритетные процессы готовы к выполнению.

Применив библиотечную функцию system, вы можете заставить программу выполняться из другой программы и тем самым создать новый процесс:

#include

int system(const char *string);

Функция systemвыполняет команду, переданную ей как строку, и ждет ее завершения. Команда выполняется, как если бы командной оболочке была передана следующая команда:

$ sh -с string

Функция systemвозвращает код 127, если командная оболочка не может быть запущена для выполнения команды, и -1 в случае другой ошибки. Иначе systemвернет код завершения команды.

Выполните упражнение 11.1.

Вы можете использовать systemдля написания программы, выполняющей команду ps. Хотя нельзя сказать, что она необычайно полезна, вы увидите, как применять этот метод в последующих примерах. (Для простоты примера мы не проверяем, работает ли на самом деле системный вызов.)

#include

#include

int main() {

printf("Running ps with system\n");

system("ps ax");

printf("Done \n");

exit(0);

}

Когда вы откомпилируете и выполните программу system1.с, то получите вывод, похожий на приведенный далее:

$ ./system1

Running ps with system

PID TTY STAT TIME COMMAND

1 ? Ss 0:03 init [5]

...

1262 pts/1 Ss 0:00 /bin/bash

1273 pts/2 S 0:00 su -

1274 pts/2 S+ 0:00 -bash

1463 pts/2 SN 0:00 oclock

1465 pts/1 S 0:01 emacs Makefile

1480 pts/1 S+ 0:00 ./system1

1481 pts/1 R+ 0:00 ps ax

Done.

Поскольку функция systemприменяет командную оболочку для запуска нужной программы, вы можете перевести ее в фоновый режим, заменив вызов функции в файле system1.с на следующий:

system("ps ах &");

Когда вы откомпилируете и выполните эту версию программы, то получите следующий вывод:

$ ./system2

Running ps with system

PID TTY STAT TIME COMMAND

1 ? S 0:03 init [5]

...

Done.

$ 1274 pts/2 3+ 0:00 -bash

1463 pts/2 SN 0:00 oclock

1465 pts/1 S 0:01 emacs Makefile

1484 pts/1 R 0:00 ps ax

Как это работает

В первом примере программа вызывает функцию systemсо строкой " ps ах", выполняющую программу ps. Когда команда psзавершается, вызов systemвозвращает управление программе. Функция systemможет быть очень полезной, но она тоже ограничена. Поскольку программа вынуждена ждать, пока не завершится процесс, начатый вызовом system, вы не можете продолжить выполнение других задач.

Во втором примере вызов функции systemвернет управление программе, как только завершится команда командной оболочки. Поскольку это запрос на выполнение программы в фоновом режиме, командная оболочка вернет управление в программу, как только будет запущена программа ps, ровно то же, что произошло бы при вводе в строку приглашения командной оболочки команды

$ ps ах &

Далее программа system2 выводит Done.и завершается до того, как у команды psпоявится возможность отобразить до конца весь свой вывод. Вывод psпродолжает формироваться после завершения system2 и в этом случае не включает в список элемент, описывающий процесс system2. Такое поведение процесса может сильно сбить с толку пользователей. Для того чтобы умело применять процессы, вы должны лучше управлять их действиями. Давайте рассмотрим низкоуровневый интерфейс для создания процесса, exec.

Вообще применение функции system— далеко не идеальный способ создания процессов, потому что запускаемая программа использует командную оболочку. Он неэффективен вдвойне: и потому что перед запуском программы запускается оболочка, и потому что сильно зависим от варианта установки командной оболочки и применяемого окружения. В следующем разделе вы увидите гораздо более удачный способ запуска программ, который почти всегда предпочтительней применения вызова system.

Существует целое семейство родственных функций, сгруппированных под заголовком exec. Они отличаются способом запуска процессов и представлением аргументов программы. Функция execзамещает текущий процесс новым, заданным в аргументе pathили file. Функции execможно применять для передачи выполнения вашей программы другой программе. Например, перед запуском другого приложения с политикой ограниченного применения вы можете проверить имя пользователя и пароль. Функции execболее эффективны по сравнению с system, т.к. исходная программа больше не будет выполняться после запуска новой программы.

#include

char **environ;

int execl(const char *path, const char *arg0, ..., (char *)0);

int execlp(const char *file, const char *arg0, ..., (char *)0);

int execle(const char *path, const char *arg0, ..., (char *)0,

char *const envp[]);

int execv(const char *path, char *const argv[]);

int execvp(const char *file, char *const argv[]);

int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

Эти функции делятся на два вида. execl, execlpи execleпринимают переменное число аргументов, заканчивающихся указателем null. У execvи execvpвторой аргумент — массив строк. В обоих случаях новая программа стартует с заданными аргументами, представленными в массиве argv, передаваемом функции main.