Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Два процесса, которые читают и пишут друг в друга, достаточно сложны[30] и выходят за рамки возможностей popen()[31].

popen() возвращает FILE* (как это определено в стандартной библиотеке ввода-вывода ANSI/ISO), который может быть прочитан и записан подобно любому другому потоку stdio[32], либо NULL, если операция не удается. Когда завершается родительский процесс, он может воспользоваться pclose() для закрытия потока и прерывания дочернего процесса, если он все еще выполняется. Подобно system(), pclose() возвращает состояние дочернего процесса из wait4().

int pclose(FILE *stream);

Ниже приведен пример простой программы-калькулятора, которая использует программу bc для выполнения всей реальной работы. Важно сбрасывать поток, полученный от popen(), после записи в него, чтобы предотвратить буферизацию stdio от задержки вывода (подробности о буферизации стандартных функций библиотеки stdio можно найти в [15]).

 1: /*calc.c*/

 2:

 3: /* Это очень простой калькулятор, который использует внешнюю команду bc

 4:    для выполнения всей работы. Открывает канал к bc, читает команду,

 5:    передает ее bc и завершается. */

 6: #include

 7: #include

 8: #include

 9:

10: int main(void) {

11:  char buf[1024];

12:  FILE *bc;

13:  int result;

14:

15:  /* открыть канал на bc и выйти в случае неудачи */

16:  bc = popen("bc", "w");

17:  if (!bc) {

18:   perror("popen");

19:   return 1;

20:  }

21:

22:  /* пригласить ввести выражение, и прочитать его */

23:  printf("expr:"); fflush(stdout);

24:  fgets(buf, sizeof(buf), stdin);

25:

26:  /* послать выражение bc для вычисления */

27:  fprintf(bc, "%s\n", buf);

28:  fflush(bc);

29:

30:  /* закрыть канал на bc и ожидать выхода из нее */

31:  result = pclose(bc);

32:

33:  if (!WIFEXITED(result))

34:   printf("(аварийный выход)\n");

35:

36:  return 0;

37: }

Подобно system(), popen() запускает команды через системную оболочку и должна использоваться с большой осторожностью, если вызывается из программы со специальными полномочиями.

10.6. Сеансы и группы процессов

В Linux, как и в других системах Unix, пользователи обычно взаимодействуют с группами взаимосвязанных процессов. Хотя изначально они входят через единственный терминал и используют единственный процесс (а именно — оболочку, предоставляющую интерфейс командной строки), пользователи затем запускают множество процессов в результате перечисленных ниже действий.

• Запуск неинтерактивных заданий в фоновом режиме.

• Переключение между интерактивными заданиями с помощью управления заданиями (job control), которое более подробно обсуждается в главе 15.

• Запуск множества процессов, взаимодействующих через программные каналы.

• Запуск оконной системы, вроде X Window System, которая позволяет открывать несколько терминальных окон.

Чтобы управлять всеми этими процессами, ядру необходимо группировать процессы более сложным образом, чем простое отношение "родительский-дочерний", которое мы описали. Этот способ группировки называется сеансами и группами процессов. На рис. 10.1 показано отношение между сеансами, группами процессов и процессами.

Рис. 10.1. Сеансы, группы процессов и процессы

10.6.1. Сеансы

Когда пользователь выходит из системы, ядро должно прервать все процессы, которые пользователь запустил (иначе может остаться множество процессов, которые будут ожидать ввода, а тот никогда не последует). Чтобы упростить эту задачу, процессы организуются в наборы сеансов. Идентификатор сеанса — это то же, что pid процесса, который создает сеанс с помощью системного вызова setsid(). Этот процесс называют лидером сеанса (session leader) для данной группы процессов. Все потомки процесса являются членами сеанса, если только явно не будут удалены из него. Вызов функции setsid() не принимает аргументов, а возвращает идентификатор нового сеанса.

#include

pid_t setsid(void);

10.6.2. Управление терминалом