Linux программирование в примерах, Роббинс Арнольд

Linux программирование в примерах

на обложку

Роббинс Арнольд

Шрифт:

long ru_nvcsw; /* добровольных переключений контекста */

long ru_nivcsw; /* принудительных переключений контекста */

};

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

struct rusage

для POSIX и Linux.

Таблица 9.2. Доступность полей

struct rusage

Поле	POSIX	Linux	Поле	Linux
ru_utime	√	≥ 2.4	ru_nswap	≥2.4
ru_stime	√	≥2.4	ru_nvcsw	≥2.6
ru_minflt		≥2.4	ru_nivcsw	≥2.6
ru_majflt		≥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]

Дважды проверьте справочную страницу getrusage(2), если у вас более новое ядро, поскольку это поведение, возможно, изменилось — Примеч. автора.

Наиболее интересными полями являются

ru_utime

ru_stime

, 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

struct timeval

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

gettimeofday

».

В BSD 4.2 и 4.3 аргумент

status

функций

wait

wait3

был

union wait

. Он умещался в

int

и предоставлял доступ к тем же сведениям, которые выдают современные макросы

WIFEXITED

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.

union wait

4.2 и 4.3 BSD

Макрос POSIX	Член объединения	Использование	Значение
WIFEXITED	w_termsig	w.w_termsig == 0	True при нормальном завершении
WEXITSTATUS	w_retcode	code = w.w_retcode	Статус завершения, если не по сигналу
WIFSIGNALED	w_termsig	w.w_temsig != 0	True, если завершен по сигналу
WTERMSIG	w_termsig	sig = w.w_termsig	Сигнал, вызвавший завершение
WIFSTOPPED	w_stopval	w.w_stopval == WSTOPPED	True, если остановлен
WSTOPSIG	w_stopsig	sig = w.w_stopsig	Сигнал, вызвавший остановку
WCOREDUMP	w_coredump	w.w_coredump != 0	True, если потомок сделал снимок образа

POSIX не стандартизует

union wait

, 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:

wait

waitpid

».

9.2. 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

waitpid

позволяет вам ждать любой процесс в данной группе процессов. В разделе 10.6.7 «Отправка сигналов:

kill

killpg

» 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,

pdksh

zsh

или

ksh93

[93] , которая может осуществлять управление заданиями. Мы называем такую оболочку оболочкой, управляющей заданиями.

csh

tcsh

также могут быть включены в эту категорию, но мы предпочитаем оболочки в стиле оболочки Борна — Примеч. автора.

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.