Олег Цилюрик - QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
- Название:QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Символ-Плюс
- Год:2006
- Город:Санкт-Петербург
- ISBN:5-93286-088-Х
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Олег Цилюрик - QNX/UNIX: Анатомия параллелизма краткое содержание
Книга адресована программистам, работающим в самых разнообразных ОС UNIX. Авторы предлагают шире взглянуть на возможности параллельной организации вычислительного процесса в традиционном программировании. Особый акцент делается на потоках (threads), а именно на тех возможностях и сложностях, которые были привнесены в технику параллельных вычислений этой относительно новой парадигмой программирования. На примерах реальных кодов показываются приемы и преимущества параллельной организации вычислительного процесса. Некоторые из результатов испытаний тестовых примеров будут большим сюрпризом даже для самых бывалых программистов. Тем не менее излагаемые техники вполне доступны и начинающим программистам: для изучения материала требуется базовое знание языка программирования C/C++ и некоторое понимание «устройства» современных многозадачных ОС UNIX.
В качестве «испытательной площадки» для тестовых фрагментов выбрана ОСРВ QNX, что позволило с единой точки зрения взглянуть как на специфические механизмы микроядерной архитектуры QNX, так и на универсальные механизмы POSIX. В этом качестве книга может быть интересна и тем, кто не использует (и не планирует никогда использовать) ОС QNX: программистам в Linux, FreeBSD, NetBSD, Solaris и других традиционных ОС UNIX.
QNX/UNIX: Анатомия параллелизма - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Интервал:
Закладка:
SPAWN_SETSIGDEF
— использовать структуру sigdefault
для определения процесса множества (набора) сигналов, для которых будет установлена реакция по умолчанию. Если этот флаг не установлен, дочерний процесс наследует все сигнальные реакции родителя;
SPAWN_SETSIGMASK
— использовать sigmask
в качестве сигнальной маски дочернего процесса.
pid_t pgroup
— группа дочернего процесса; имеет смысл, только если установлен флаг SPAWN_SETGROUP
. Если флаг SPAWN_SETGROUP
установлен и inherit.pgroup
установлен как SPAWN_NEWPGROUP
, то дочерний процесс открывает новую группу процессов с идентификатором группы (GID), равным PID этого нового процесса.
sigset_t sigmask
— сигнальная маска дочернего процесса, если установлен флаг SPAWN_SETSIGMASK
.
sigset_t sigdefault
— набор сигналов дочернего процесса, для которых определяется реакция по умолчанию, если установлен флаг SPAWN_SETSIGDEF
.
uint32_t nd
— это совершенно уникальный (относительно других ОС, а значит, и всего POSIX) параметр QNX - дескриптор узла сети QNET, на котором должен быть запущен новый процесс. Это поле используется, только если установлен флаг SPAWN_SETND
.
argv
— указатель массива аргументов. Значение argv[0]
должно быть строкой ( char*
), содержащей имя файла, загружаемого как процесс (но может быть NULL
, если аргументы не передаются). Последний элемент массива argv
обязан быть NULL
. Само значение argv
никогда не может быть NULL
.
envp
— указатель массива символьных строк переменных системного окружения (environment). Последний элемент массива envp
обязан быть NULL
. Каждый элемент массива является строкой ( char*
) вида: variable = value. Если само значение указателя envp
равно NULL
, то дочерний процесс полностью наследует копию окружения родителя. (Окружение процесса — всегда «копия», поэтому любые изменения, внесенные в окружение дочерним процессом, никак не отражаются на окружении его родителя.)
Если дочерний процесс является скриптом интерпретатора (флаг SPAWN_CHECK_SCRIPT
), то первая строка текста скрипта должна начинаться с #!
, за которыми должны следовать путь и аргументы того интерпретатора, который будет использоваться для интерпретации этого скрипта. К скрипту не применяется установленный в системе интерпретатор по умолчанию (как это происходит при вызове его по имени из командной строки).
Правила наследования (и ненаследования) параметров дочернего процесса от родителя (RID, RGID и других атрибутов) жестко регламентированы, достаточно сложны (в зависимости от флагов) и могут быть уточнены в технической документации QNX. Отметим, что безусловно наследуются такие параметры, как: а) приоритет и дисциплина диспетчеризации; б) рабочий и корневой каталоги файловой системы. Не наследуются: установки таймеров процесса tms_utime
, tms_stime
, tms_cutime
и tms_cstime
, значение взведенного сигнала SIGALRM
(это значение сбрасывается в ноль), файловые блокировки, блокировки и отображения памяти (shared memory), установленные родителем.
При успешном завершении вызов функции возвращает PID порожденного процесса. При неудаче возвращается -1 и errno
устанавливается:
• E2BIG
— количество байт, заданное в списке аргументов или переменных окружения и превышающее ARG_MAX
;
• EACCESS
— нет права поиска в каталогах префикса имени файла, или для файла не установлены права на выполнение, или файловая система по указанному пути была смонтирована с флагом ST_NOEXEC
;
• EAGAIN
— недостаточно системных ресурсов для порождения процесса;
• ERADF
— недопустим хотя бы один из файловых дескрипторов в массиве fd_map
;
• EFAULT
— недопустима одна из буферных областей, указанных в вызове;
• ELOOP
— слишком глубокий уровень символических ссылок к файлу или глубина префиксов (каталогов) в полном пути к файлу;
• EMFILE
— недостаточно ресурсов для отображения файловых дескрипторов в дочерний процесс;
• ENAMETOOLONG
— длина полного пути превышает PATH_MAX
или длина компонента имени файла и пути превышает NAME_MAX
;
• ENOENT
— файл нулевой длины или несуществующий префиксный компонент в полном пути;
• ENOEXEC
— файл, указанный как программа, имеет ошибочный для исполняемого файла формат;
• ENOMEM
— в системе недостаточно свободной памяти для порождения процесса;
• ENOSYS
— файловая система, специфицированная полным путевым именем файла, не предназначена для выполнения spawn()
;
• ENOTDIR
— префиксные компоненты пути исполняемого файла не являются каталогами;
Даже из этого очень краткого обзора вызова spawn()
становятся очевидными некоторые вещи:
• Эта форма универсальна (самодостаточна), она позволяет обеспечить весь спектр разнообразных форм порождения нового процесса
• Она же и самая громоздкая форма, тяжеловесная для практического кодирования, поэтому в реальных текстах в большинстве случаев вы вместо нее встретите ее конкретизации: spawnl()
, spawnle()
, spawnlp()
, spawnlpe()
, spawnp()
, spawnv()
, spawnve()
, spawnvp()
, spawnvpe()
. Все эти формы достаточно полно описаны в [1]. Функционально они эквивалентны spawn()
, поэтому мы не станем на них детально останавливаться.
• Хотя вызов spawn()
и упоминается в описаниях как POSIX-совместимый, в QNX он существенно расширен и модифицирован и поэтому в лучшем случае может квалифицироваться как «выполненный по мотивам» POSIX.
В качестве примера приведем использованную в [4] (глава Д. Алексеева «Утилита on») форму вызова для запуска программы (с именем, заданным в строке command
) на удаленном узле node
(например, /net/xxx
) сети QNET (как вы понимаете, это совершенно уникальная возможность QNX, говорить о которой в рамках POSIX-совместимости просто бессмысленно):
int main() {
char* command = "...", *node = "...";
// параметры запуска не используются
char* const argv[] = { NULL };
struct inheritance inh;
inh.flags = 0;
// флаг удаленного запуска
inh.flags |= SPAWN_SETND;
// дескриптор хоста
inh.nd = netmgr_strtond(node, NULL);
pid_t pid = spawnp(command, 0, NULL, &inh, argv, NULL);
...
}
Использованная здесь форма spawnp()
наиболее близка к базовой spawn()
и отличается лишь тем, что для поиска файла программы используется переменная системного окружения PATH
.
Приведем характерный пример вызова группы exec*()
:
int execl(const char* path, const char* arg0, const char* arg1, ...
const char* argn, NULL);
где path
— путевое имя исполняемого файла; arg0
, …, argn
— символьные строки, доступные процессу как список аргументов. Список аргументов должен завершаться значением NULL
. Аргумент arg0
должен быть именем файла, ассоциированного с запускаемым процессом.
Интервал:
Закладка: