Vytváření nových procesů v jazyce C: Porovnání verzí

Z Milan Kerslager
Přejít na: navigace, hledání
m (Syntax on)
m (+kat)
 
Řádka 75: Řádka 75:
  
 
;Příklad 4: Napište síťového démona, který po připojení klienta odštěpí potomka, který klienta obslouží. Klient bude reagovat na jakýkoliv vstup pouze vlastní identifikací.
 
;Příklad 4: Napište síťového démona, který po připojení klienta odštěpí potomka, který klienta obslouží. Klient bude reagovat na jakýkoliv vstup pouze vlastní identifikací.
 +
 +
[[Kategorie:Jazyk C v Linuxu]]

Aktuální verze z 6. 4. 2009, 20:41

Vznik nových procesů je v unixových systémech spojen se dvěma funkcemi – fork() a exec(). Nejprve se blíže podíváme na rodinu funkcí exec, kterých je několik. Liší se způsobem, jakým jsou jim předávány parametry, možnostmi v zadávání parametrů a způsobem spuštění nového procesu. Jejich společným principem je nahrazení právě vykonávaného programu programem jiným, který je načten do stejného paměťového prostoru. Tím dojde k plnému nahrazení běžícího programu. Zachován zůstane PCB (Process Control Block), tj. např. PID (Process IDentification), práva souboru a také otevřené soubory a proměnné prostředí. Při volání funkce exec je potřeba na tyto okolnosti dávat pozor. Nejčastější chybou bývají zapomenuté otevřené deskriptory souborů nebo nežádoucí proměnné prostředí.

V následujícím příkladu je použita funkce execl(), která vyžaduje, aby spouštěný program byl zadán s plnou cestou a je možné předávat přepínače a parametry jako na příkazovém řádku v shellu.

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main ()
{
  int ret;
  printf("Start... execl /bin/ls\n");
  ret = execl ("/bin/ls", "ls", "-l", (char *)0);
  printf("Chyba: navrat uz nebude\n");
  return 1;
}

Další příklad používá funkci execle(), která umožňuje nastavit proměnné prostředí. Nedojde tedy k dědění proměnných prostředí z rodiče, což může být užitečné v případech, kdy by mohlo dojít k nežádoucímu ovlivnění nově spuštěného programu. Na řádku 6 jsou připravené proměnné prostředí HOME a LOGNAME. Pomocí funkce execle se následně spustí příkaz printenv, který vypíše všechny proměnné prostředí. Po spuštění programu budou ve výpisu jen výše zmíněné 2 proměnné HOME a LOGNAME. Pokud byste zkusili stejný příkaz spustit v předchozím příkladu, bude vypsáno nepoměrně více proměnných prostředí, které jsou při použití execl zděděny od rodiče.

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main ()
{
  int ret;
  char *env[] = { "HOME=/usr/home", "LOGNAME=home", (char *)0 };
  printf("Start... exec /usr/bin/printenv\n");
  ret = execle ("/usr/bin/printenv", (char *)0, env);
  printf("Chyba: navrat uz nebude\n");
  return 1;
}

Funkce fork slouží k vytvoření procesu potomka, který je identický s rodičem. Rozlišení mezi rodičem a potomkem je možné pomocí testování návratového kódu funkce fork. Rodič získá po návratu funkce PID procesu potomka. Potomek získá jako návratový kód 0 (nulu), protože si může zjistit svoje PPID (Parent PID, tj. číslo procesu rodiče) pomocí funkce getppid() (není potřeba žádný parametr).

V níže uvedeném programu se řádky 12 až 15 budou provádět jen v procesu potomka a řádky 17 až 24 jen v rodičovském procesu, přičemž kód na řádcích 17 až 18 bude proveden jen v případě neúspěchu funkce fork. Neúspěšný návrat z funkce fork nastane pouze v neobvyklých případech, například při vyčerpání povoleného množství procesů pro přihlášeného uživatele nebo při celkovém zahlcení celého systému (například z důvodu vyčerpání dostupné paměti, vyčerpání maximálního počtu současně spustitelných procesů a podobně).

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main ()
{
  pid_t pid;
  int retcode;
  pid = fork();
  if (pid == 0) {
    printf("Potomek...\n");
    sleep(1);
    printf("Potomek skoncil\n");
    exit(99);
  } else if (pid < 0) {
    printf("Fork selhal\n");
    exit(2);
  } else {
    printf("Rodic zna PID potomka: %d...a ceka na jeho konec\n",pid);
    wait(&retcode);
    printf("Potomek skoncil s kodem: %d\n",WEXITSTATUS(retcode));
    printf("Rodic konci\n");
    exit(3);
  }
  exit(1);
}

Cvičení

Příklad 1
Napište program démon, který se zbaví svého rodiče (rodičem se stane proces init) a odpojí se od terminálu.
Příklad 2
Napište démona, který neodpojí od terminálu svůj výstup a po přijetí signálu vypíše hlášení.
Příklad 3
Napište obdobu programu nohup.
Příklad 4
Napište síťového démona, který po připojení klienta odštěpí potomka, který klienta obslouží. Klient bude reagovat na jakýkoliv vstup pouze vlastní identifikací.