Андрей Робачевский - Операционная система UNIX

Как было показано, для каждого управляющего терминала существует сеанс, включающий одну или несколько групп процессов. Одна из этих групп является текущей (foreground group), а остальные фоновыми (background group). [27] Наличие текущей и фоновых групп процессов в сеансе работы пользователя зависит от возможности командного интерпретатора управлять заданиями (job control). При отсутствии этой возможности все процессы будут выполняться в той же группе, что и shell. Сигналы SIGINTи SIGQUIT, которые генерируются драйвером терминала, посылаются всем процессам текущей группы. Попытка процессов фоновых групп осуществить доступ к управляющему терминалу, как правило, вызывает отправление им сигналов SIGSTP, SIGTTINили SIGTTOU.

Рассмотрим следующие команды:

$ find / -name foo &

$ cat | sort

При этом происходит чтение ввода пользователя с клавиатуры ( cat(1) и сортировка введенных данных ( sort(1) ). Если интерпретатор поддерживает управление заданиями, оба процесса, созданные для программ cat(1) и sort(1) , будут помещены в отдельную группу. Это подтверждается выводом команды ps(1) :

$ ps -efj | egrep "PID|andy"

UID PID PPID PGID SID С STIME TTY TIME CMD

andy 2436 2407 2435 2407 1 15:51:30 tty01 0:00 sort

andy 2431 2407 2431 2407 0 15:51:25 tty01 0:00 find / -name foo

andy 2407 2405 2407 2407 0 15:31:09 tty01 0:00 -sh

andy 2435 2407 2435 2407 0 15:51:30 tty01 0:00 cat

Все четыре процесса (sh, find, cat и sort) имеют один и тот же идентификатор сеанса, связанного с управляющим терминалом tty01. Процессы cat(1) и sort(1) принадлежат одной группе, идентификатор которой (2435) отличен от идентификатора группы командного интерпретатора (2407). То же самое можно сказать и о процессе find(1) , который является лидером отдельной группы (2431). Можно также заметить, что процессы sh(1) , find(1) и cat(1) являются лидерами групп, a еще sh(1) и лидером сеанса.

Хотя команда ps(1) не указывает, какие группы являются фоновыми, а какая текущей, синтаксис команд позволяет утверждать, что командный интерпретатор помещает cat(1) и sort(1) в текущую группу. Это, во-первых, позволяет процессу cat(1) читать данные со стандартного потока ввода, связанного с терминалом tty01. Во-вторых, пользователь имеет возможность завершить выполнение обоих процессов путем нажатия клавиши < Del > (или < Ctrl >+< C >), что вызовет генерацию сигнала SIGINT. Получение процессами этого сигнала вызовет завершение их выполнения (действие по умолчанию), если, конечно, процесс не установил игнорирование SIGINT. На рис. 2.13. представлена схема взаимодействия управляющего терминала, сеанса и групп процессов для приведенного выше примера. Более детально взаимосвязь между терминалом и процессами рассмотрена в следующей главе.

Рис. 2.13. Связь между управляющим терминалом, сеансом и группами

Если командный интерпретатор не поддерживает управление заданиями, оба процесса станут членами той же группы, что и сам shell. В этом случае командный интерпретатор должен позаботиться об игнорировании сигналов SIGINTи SIGQUIT, чтобы допустимые действия пользователя (такие как нажатие клавиши < Del > или < Ctrl >+< C >) не привели к завершению выполнения shell и выходу из системы.

UNIX является многозадачной системой. Это значит, что несколько процессов конкурируют между собой при доступе к различным ресурсам. Для "справедливого" распределения разделяемых ресурсов, таких как память, дисковое пространство и т.п., каждому процессу установлен набор ограничений. Эти ограничения не носят общесистемного характера, как, например, максимальное число процессов или областей, а устанавливаются для каждого процесса отдельно. Для получения информации о текущих ограничениях и их изменения предназначены системные вызовы getrlimit(2) и setrlimit(2) :

#include

#include

int getrlimit{int resource, struct rlimit *rlp);

int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlp);

Аргумент resourceопределяет вид ресурса, для которого мы хотим узнать или изменить ограничения процесса. Структура rlimitсостоит из двух полей:

rlim_t rlim_cur;

rlim_t rlim_max;

определяющих, соответственно, изменяемое (soft) и жесткое (hard) ограничение. Первое определяет текущее ограничение процесса на данный ресурс, а второе — максимальный возможный предел потребления ресурса. Например, изменяемое ограничение на число открытых процессом файлов может составлять 64, в то время как жесткое ограничение равно 1024.

Любой процесс может изменить значение текущего ограничения вплоть до максимально возможного предела. Жесткое ограничение может быть изменено в сторону увеличения предела потребления ресурса только процессом с привилегиями суперпользователя. Обычные процессы могут только уменьшить значение жесткого ограничения. Обычно ограничения устанавливаются при инициализации системы и затем наследуются порожденными процессами (хотя в дальнейшем могут быть изменены).

Вообще говоря, максимальный возможный предел потребления ресурса может иметь бесконечное значение. Для этого необходимо установить значение rlim_maxравным RLIM_INFINITY. В этом случае физические ограничения системы (например, объем памяти и дискового пространства) будут определять реальный предел использования того или иного ресурса.

Различные ограничения и связанные с ними типы ресурсов приведены в табл. 2.21.

Таблица 2.21. Ограничения процесса (значения аргумента resource)

В заключение приведем пример программы, выводящий на экран установленные ограничения для процесса: