Список аргументов, передаваемых программе, аналогичен аргументам командной строки, указываемым при запуске программы в интерактивном режиме. Их тоже можно получить с помощью параметров
argc
и
argv
функции
main
. Не забывайте, когда программу запускает интерпретатор команд, первый элемент массива argv будет содержать имя программы, а далее будут находиться переданные программе аргументы. Аналогичным образом следует поступить, формируя список аргументов для функции
exec
.
Совместное использование функций fork и exec
Стандартная методика запуска одной программы из другой такова:
сначала с помощью функции
fork
создается дочерний процесс, затем в нем вызывается функция
exec
. Это позволяет главной программе продолжать выполнение в родительском процессе.
Программа, показанная в листинге 3.4, отображает содержимое корневого каталога с помощью команды
ls
, как и программа в листинге 3.2. Но на этот раз команда
ls
вызывается не из интерпретатора, а напрямую; ей передаются аргументы
– l
и
/
.
Листинг 3.4. (fork-exec.с) Совместное использование функций
fork
и
exec
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
/* Запуск дочернего процесса в виде новой программы. Параметр
PROGRAM — это имя вызываемой программы; ее поиск будет
осуществляться в каталогах, определяемых переменной среды PATH.
Параметр ARG_LIST -- это список строковых аргументов,
передаваемых программе (должен оканчиваться указателем NULL).
Функция возвращает идентификатор порожденного процесса. */
int spawn(char* program, char** arg_list) {
pid_t child_pid;
/* Создание копии текущего процесса. */
child_pid = fork;
if (child_pid != 0)
/* Это родительский процесс. */
return child_pid;
else {
/* Выполнение указанной программы. */
execvp(program, arg_list);
/* Функция execvp возвращает значение только в случае
ошибки. */
fprintf(stderr, "an error occurred in execvp\n");
abort;
}
}
int main {
/* Список аргументов, передаваемых команде ls. */
char* arg_list[] = {
"ls", /* argv[0] -- имя программы. */
"-l",
NULL /* Список аргументов должен оканчиваться указателем
NULL. */
};
/* Порождаем дочерний процесс, который выполняет команду ls.
Операционная система Linux планирует работу родительских и дочерних процессов независимо друг от друга. Нет гарантии, что один процесс будет запущен раньше другого. и неизвестно, как долго один процесс будет выполняться, прежде чем Linux прервет его работу и передаст управление другому процессу. В частности, к моменту завершения родительского процесса может оказаться, что команда
ls
еще не выполнена, выполнена частично или уже закончила свою работу. [11] Linux лишь гарантирует, что любой процесс когда-нибудь получит свой "кусочек пирога": ни один процесс не окажется полностью лишенным доступа к процессору.
11
Способ синхронизации двух процессов представлен в разделе. 3 4.1, "Ожидание завершения процесса".
Можно сообщить системе о том, что процесс не очень важен и должен выполняться с пониженным приоритетом. Это делается путем повышения фактора уступчивости процесса. По умолчанию у каждого процесса нулевой фактор уступчивости. Повышение этого значения свидетельствует о снижении приоритета процесса, и наоборот: процессы с низким (т.е. отрицательным) фактором уступчивости получают больше времени на выполнение.
Для запуска программы с ненулевым фактором уступчивости необходимо воспользоваться командой
nice -n
. Рассмотрим следующий пример:
% nice -n 10 sort input.txt > output.txt
Здесь активизируется длительная операция сортировки, которая, благодаря пониженному приоритету, не приведет к сильному снижению производительности системы. Изменить фактор уступчивости выполняющегося процесса позволяет команда
renice
.
Если требуется менять фактор уступчивости программным путем, воспользуйтесь функцией
nice
. Ее аргумент — это величина приращения, добавляемая к фактору уступчивости вызывающего процесса. В результате приоритет процесса снижается.
Только программа с привилегиями пользователя
root
может запускать процессы с отрицательным фактором уступчивости или понижать это значение у выполняющегося процесса. Это означает, что вызывать команды
nice
и
renice
с отрицательными аргументами можно, лишь войдя в систему как пользователь root, и только процесс, выполняемый от имени суперпользователя, может передавать функции
nice
отрицательное значение. Таким образом, обычные пользователи не могут помешать работать процессам других пользователей и монополизировать системные ресурсы.
3.3. Сигналы
Сигналы — это механизм связи между процессами в Linux. Данная тема очень обширна, поэтому здесь мы рассмотрим лишь наиболее важные сигналы и методики управления процессами.
Сигнал представляет собой специальное сообщение, посылаемое процессу. Сигналы являются асинхронными: когда процесс принимает сигнал, он немедленно обрабатывает его, прерывая выполнение текущей функции и даже текущей строки программы. Есть несколько десятков различных сигналов, каждый из которых имеет свое функциональное назначение. Все они распознаются по номерам, но в программах для ссылки на сигналы пользуются символическими константами. В Linux эти константы определены в файле /usr/include/bits/signum.h (его не нужно включать в программы, для этого есть файл <signal.h>).