Использование функций BSD: и

 

Системные вызовы BSD и полезны, если вы интересуетесь ресурсами, использованными порожденным процессом. Функции нестандартны (что означает, что они не являются частью POSIX), но широко доступны, в том числе на GNU/Linux. Объявления следующие:

 

 

Переменная та же, что и для и. Все описанные ранее макросы (и т.д.) могут использоваться и с ними.

Значение также то же самое, что и для: либо 0, либо побитовое ИЛИ с одним или обоими флагами и.

 ведет себя подобно, получая сведения о первом доступном порожденном зомби, a подобна, получая сведения об определенном процессе. Обе функции возвращают PID потомка, ‑1 при ошибке или 0, если нет доступных процессов и был использован флаг. Аргумент может принимать те же значения, что и аргумент для.

Ключевым отличием является указатель. Если он не равен, система заполняет ее сведениями о процессе. Эта структура описана в POSIX и в справочной странице getrusage (2):

 

 

Чисто BSD системы (4.3 Reno и более поздние) поддерживают все поля. В табл. 9.2 описаны доступность различных полей для POSIX и Linux.

 

Таблица 9.2. Доступность полей

 

Поле	POSIX	Linux	Поле	POSIX	Linux
	√	≥ 2.4			≥2.4
	√	≥2.4			≥2.6
		≥2.4			≥2.6
		≥2.4

Стандартом определены лишь поля, помеченные «POSIX». Хотя Linux определяет полную структуру, ядро 2.4 поддерживает лишь поля времени пользователя и системного времени. Ядро 2.6 поддерживает также поля, связанные с переключением контекста.[92]

Наиболее интересными полями являются и, использование времени процессора в режиме пользователя и ядра соответственно. (Время процессора в режиме пользователя является временем, потраченным на исполнение кода уровня пользователя. Время процессора в режиме ядра является временем, потраченным в ядре в пользу процесса.)

Эти два поля используют, которая содержит значения времени с точностью до микросекунд. Дополнительные сведения по этой структуре см. в разделе 14.3.1 «Время в микросекундах:».

В BSD 4.2 и 4.3 аргумент функций и был. Он умещался в и предоставлял доступ к тем же сведениям, которые выдают современные макросы и др., но через членов объединения. Не все члены были действительными во всех случаях. Эти члены и их использование описаны в табл. 9.3.

 

Таблица 9.3. 4.2 и 4.3 BSD

 

Макрос POSIX	Член объединения	Использование	Значение
			True при нормальном завершении
			Статус завершения, если не по сигналу
			True, если завершен по сигналу
			Сигнал, вызвавший завершение
			True, если остановлен
			Сигнал, вызвавший остановку
			True, если потомок сделал снимок образа

POSIX не стандартизует, a BSD 4.4 не документирует его, используя вместо этого макросы POSIX. GLIBC делает несколько бросков, чтобы заставить использующий его старый код продолжать работать. Мы опишем его здесь главным образом для того, чтобы вы увидев его – узнали; новый код должен использовать макросы, описанные в разделе 9.1.6.1 «Использование функций POSIX: и».

 

Группы процессов

 

Группа процесса  является группой связанных процессов, которые в целях управления заданием (job) рассматриваются вместе. Процессы с одним и тем же ID группы процессов являются членами группы процессов, а процесс, PID которого равен ID группы процессов, является лидеров группы процессов. Новые процессы наследуют ID группы процессов своих родительских процессов.

Мы уже видели, что позволяет вам ждать любой процесс в данной группе процессов. В разделе 10.6.7 «Отправка сигналов: и» мы увидим также, что вы можете отправить сигнал всем процессам в определенной группе процессов. (Всегда применяется проверка прав доступа; вы не можете послать сигнал процессу, которым не владеете.)

 

9.2.1. Обзор управления заданиями

 

Управление заданиями является сложной темой, той, в которую мы решили не погружаться в данной книге. Однако, здесь приведен краткий концептуальной обзор.

Устройство терминала (физическое или другое) с работающим на нем пользователем называется управляющим терминалом.

Сеанс (session) является коллекцией групп процессов, связанных с управляющим терминалом. На одном терминале имеется лишь один сеанс, с несколькими группами процессов в сеансе. Один процесс назначен лидером сеанса; обычно это оболочка, такая, как Bash,, или [93], которая может осуществлять управление заданиями. Мы называем такую оболочку оболочкой, управляющей заданиями.

Каждое задание, запущенное управляющей заданиями оболочкой, будь то простая программа или конвейер, получает отдельный идентификатор группы процессов. Таким способом оболочка может манипулировать заданием как отдельной сущностью, хотя в нем может быть несколько процессов.

Управляющий терминал также имеет связанный с ним идентификатор группы процессов. Когда пользователь набирает специальный символ, такой, как CTRL‑C для «прерывания» или CTRL‑Z для «остановки», ядро посылает данный сигнал процессам в группе процессов терминала.

Группе процессов, ID которой совпадает с ID управляющего терминала, разрешено записывать в терминал и читать с него. Эта группа называется приоритетной (foreground) группой процессов. (Она получает также генерируемые клавиатурой сигналы.) Любые другие группы процессов в сеансе являются фоновыми (background) группами процессов и не могут читать или записывать в терминал; они получают специальные сигналы, которые их останавливают, если они пытаются это делать.

Задания переходят из приоритетного режима в фоновый и обратно не путем изменения атрибута задания, но посредством изменения группы процессов управляющего терминала. Это изменение осуществляет именно контролирующая задания оболочка, и если новая группа процессов останавливается, оболочка вновь запускает ее, посылая сигнал «продолжить» всем членам группы процессов.

В былые времена пользователи часто использовали последовательные терминалы, соединенные с модемами, для подключения к централизованным Unix‑системам на мини‑компьютерах. Когда пользователь закрывал соединение (вешал трубку), линия последовательной передачи обнаруживала отсоединение, и ядро посылало сигнал «отсоединение» всем подключенным к терминалу процессам.

Эта концепция остается: если возникает отключение (оборудование последовательной связи все еще существует и все еще используется), ядро посылает сигнал отсоединения приоритетной группе процессов. Если существует лидер сеанса, происходит то же самое.

Висячая (orphaned) группа процессов – это такая группа, в которой для каждого процесса родительский процесс находится в той же группе или в другом сеансе. (Это может случиться, если управляющая заданиями оболочка завершается при все еще работающих фоновых заданиях.) Запущенным процессам в висячей группе процессов разрешается работать до завершения. Если в такой группе на момент, когда она становится висячей, уже имеются остановленные процессы, ядро посылает этим процессам сигнал отсоединения, а затем сигнал продолжения. Это заставляет их пробудиться, чтобы они могли завершиться, вместо того, чтобы остаться остановленными навечно.