Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

Поле PPID в выводе команды ps содержит 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.

Запуск новых процессов

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

<b>#include &lt;stdlib.h&gt;</b>

<b>int system(const char *string);</b>

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

$ <b>sh -с string</b>

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

Выполните упражнение 11.1.

Вы можете использовать system для 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 &lt;stdlib.h&gt;

#include &lt;stdio.h&gt;

int main() {

 printf(&quot;Running ps with systemn&quot;);

 system(&quot;ps ax&quot;);

 printf(&quot;Done n&quot;);

 exit(0);

}

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

$ <b>./system1</b>

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

system(&quot;ps ах &amp;&quot;);

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

$ <b>./system2</b>

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 system со строкой "ps ах", выполняющую программу ps. Когда команда ps завершается, вызов system возвращает управление программе. Функция system может 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 system вернет 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

$ <b>ps ах &amp;</b>

Далее программа system2 выводит Done. и завершается до того, как у команды ps появится возможность отобразить до конца весь свой вывод. Вывод ps продолжает 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.

Замена образа процесса

Существует целое семейство родственных функций, сгруппированных под заголовком exec. Они отличаются способом запуска процессов и представлением аргументов программы. Функция exec замещает текущий процесс новым, заданным в аргументе path или file. Функции exec можно 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 exec более эффективны по сравнению с system, т.к. исходная программа больше не будет выполняться после запуска новой программы.