QNX/UNIX: Анатомия параллелизма - Цилюрик Олег Иванович

Большинство форм функции exec()являются POSIX-совместимыми, а большая часть форм функции spawn()представляет собой специфическое расширение QNX. Более того, даже для тех функций группы spawn(), которые часто называют POSIX-совместимыми [1], техническая документация QNX определяет степень совместимости примерно в таких терминах: « …функция spawn() является функцией QNX Neutrino (основанной на POSIX 1003.1d черновом стандарте).»

Функции семейства exec(), напротив, подменяют исполняемый код текущего процесса (не изменяя его идентификатор PID, права доступа, внешние ресурсы процесса, а также находящийся в том же адресном пространстве) исполняемым кодом из другого файла. Поэтому используются эти вызовы непосредственно после fork()для замены копии вызывающего процесса новым (это классическая UNIX-технология использования).

Функции семейства spawn(), напротив, порождают новый процесс (с новым идентификатором PID и в новом адресном пространстве). Все формы вызовов spawn() после подготовительной работы (иногда очень значительной) в конечном итоге ретранслируются в вызов базовой формы spawn() [13], который последним действием своего выполнения и посылает сообщение procnto(менеджер процессов QNX, «территориально» объединенный с микроядром системы в одном файле).

Базовый вызов spawn()определяется следующим образом:

#include <spawn.h>

pid_t spawn(const char* path, int fd_count, const int fd_map[],

 const struct inheritance* inherit, char* const argv[],

 char* const envp[]);

где path— полное имя исполняемого бинарного файла;

fd_count— размерность следующего за ним массива fd_map;

fd_map— массив файловых дескрипторов, которые вы хотели бы унаследовать в дочернем процессе от родительского. Если fd_countне равен 0 (то есть может иметь значения вплоть до константы OPEN_MAX), то fd_mapдолжен содержать список из fd_countфайловых дескрипторов. Если же fd_countравен 0, то дочерний процесс наследует все родительские дескрипторы, исключая те, которые созданы с флагом PD_CLOEXECфункции fcntl();

inherit— системная структура (см. системные определения) типа struct inheritance, содержащая как минимум:

 unsigned long flags— один или более установленных бит:

  SPAWN_CHECK_SCRIPT— позволить spawn()запускать требуемый командный интерпретатор, интерпретируя pathкак скрипт (интерпретатор указан в первой строке скрипта path);

  SPAWN_SEARCH_PATH— использовать переменную окружения PATHдля поиска выполняемого файла path;

  SPAWN_SETGROUP— установить для дочернего процесса значение группы, специфицируемое членом (структуры) pgroup. Если этот флаг не установлен, дочерний процесс будет частью текущей группы родительского процесса;

  SPAWN_SETND— запустить дочерний процесс на удаленном сетевом узле QNET, сам же удаленный узел специфицируется членом (структуры) nd(см. команду удаленного запуска on);

  SPAWN_SETSIGDEF— использовать структуру sigdefaultдля 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 sigmaskв качестве сигнальной маски дочернего процесса.

 pid_t pgroup— группа дочернего процесса; имеет смысл, только если установлен флаг SPAWN_SETGROUP. Если флаг SPAWN_SETGROUPустановлен и inherit.pgroupустановлен 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 argvобязан быть NULL. Само значение argvникогда не может быть NULL.

envp— указатель массива символьных строк переменных системного окружения (environment). Последний элемент массива envpобязан быть NULL. Каждый элемент массива является строкой ( char*) вида: variable = value. Если само значение указателя envpравно 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).