Материал: 6262

107

3.4 Системные вызовы ОС по управлению процессами

Управление процессами имеет достаточно развитый набор системных средств для управления ими. Мы рассмотрим только наиболее важные из них, которые к тому же соответствуют стандартам POSIX. В таблице 3.2 приведен перечень таких системных вызовов, которые разделены на три группы управления:

•атрибутами процессов;

•порождения и завершения процессов;

•потоки и сигналы процессов.

Таблица 3.2 — Перечень системных вызовов ОС по управлению процессами

Функции управления атрибутами процессов

getpid Возвращает идентификатор ID текущего процесса.

getppid Возвращает идентификатор ID родительского процесса.

getpgrp Возвращает идентификатор ID группы процессов, к которой принадлежит текущий процесс.

Функции потоков и сигналов процессов

pthread_* Набор системных вызовов для организации и управления потоками.

108

В данном подразделе будут рассмотрены системные вызовы, относящиеся к первой группе: управление атрибутами процессов.

Как было изучено ранее, каждый процесс ОС имеет свой уникальный целочисленный идентификатор ID (PID).

Такие же идентификаторы имеются и у групп процессов — GID.

Чтобы из программы, написанной на языке С, определить нужные идентификаторы атрибутов процессов, предусмотрены три системные функции getpid(...), getppid(...), getpgrp(...), синтаксис которых имеет вид:

#include <sys/types>

#include <unistd.h>

pid_t getpid (void); pid_t getppid (void); pid_t getpgrp (void); pid_t getsid (pid_t pid);

где pid — идентификатор процесса, для которого определяется идентификатор сессии; если значение pid = 0, то подразумевается pid текущего процесса.

Семантика этих функций следующая:

•getpid(...) - возвращает PID текущего процесса;

•getppid(...) - возвращает PID родительского процесса;

•getpgrp(...) - возвращает GID текущего процесса;

•getsid(...) - возвращает идентификатор сессии (SID) для процесса, заданного идентификатором PID.

По стандарту POSIX, первые три функции всегда завершаются успешно, поэтому ошибочных кодов возврата не предусмотренно.

Функция getsid(...), в случае ошибки, возвращает значение -1, а значение переменной errno будет содержать:

•EPERM - процесс с номером pid существует, но он не находится в той же сессии, что и текущий процесс, в результате - это считается ошибкой;

•ESRCH - не найден процесс с указанным номером pid.

Последние два системных вызова предназначены для установки идентификаторов групп. Общий синтаксис, соответствующих им функций, следующий:

#include <unistd.h>

int setpgid (pid_t pid, pid_t pgid); pid_t setsid (void);

где pid — идентификатор процесса, которому устанавливается идентификатор группы; если значение pid = 0, то подразумевается pid текущего процесса;

pgid — идентификатор устанавливаемой группы; если значение pgid = 0, то подразумевается pid текущего процесса.

109

Системный вызов setpgid(...) предназначен для установки идентификатора группы процессов, например, в целях управления заданиями. Его выполнение влечет либо присоединение к существующей группе процессов, либо создание новой группы в рамках сеанса, в которую входит вызывающий процесс.

При удачном выполнении setpgid(...) возвращает значение равное нулю. При ошибке возвращается -1, а переменной errno присваивается номер ошибки:

•EINVAL - pgid меньше нуля;

•EPERM - нарушение различных разрешений;

•ESRCH - pid не является текущим процессом или подпроцессом текущего процесса.

Замечание

Процесс может установить идентификатор группы только для себя или порожденного процесса. Нельзя изменить идентификатор группы процессов лидера сеанса.

Системный вызов setsid(...) служит для создания нового сеанса и установки идентификатора группы текущему процессу.

Врезультате, вызывающий процесс становится:

•ведущим процессом в группе;

•ведущим процессом нового сеанса;

•и не имеет контролирующего терминала.

Функция возвращает идентификатор сеанса вызывающего процесса. При ошибке возвращается -1, а переменной errno присваивается номер ошибки EPERM.

Замечание

Идентификаторы группы процессов и сеанса равными идентификатору вызывающего (текущего) процесса. Вызывающий процесс будет единственным в этой группе и сеансе.

Для демострации функциональных возможностей изученных системных вызовов, рассмотрим два примера.

Пример 1:

•выводит на терминал идентификаторы, связанные с текущим процессом;

•для текущего процесса проверяется и выводится на терминал сообщение о его лидерстве в группе;

•если текущий процесс не является лидером, то он делается лидером новой сессии.

Программа, реализующая данный пример, представлена на листинге 3.1.

Листинг 3.1 — Реализация программы Примера 1

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h>