GNU/Linux >> Znalost Linux >  >> Linux

Systémové volání fork() a funkce execv

Musíte pochopit, jak fork a execv spolupracují.

  • fork() vytvoří duplikát aktuálního procesu, vrátí 0 podřízenému, childpid nadřazenému
  • fork() může selhat a při selhání vrátí -1, zkontrolujte to
  • execv() nahradí duplicitní nadřazený proces novým procesem
  • typické párování fork/exec nahradí podřízený proces novým procesem
  • často rozdělujete více než jedno dítě a chcete, aby běželo současně,
  • požádali jste však, aby běžely po sobě, tedy jeden po druhém
  • musíte tedy počkat na dokončení prvního, než začnete s druhým
  • musíte tedy použít nějakou variantu wait(), příklad níže používá waitpid() k čekání na konkrétního potomka

Pro ukončení potřebujete stdlib (v případě, že execv selže) a errno, abyste vytiskli důvod,

//I'm trying to run two executables consecutively using this c code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

Možná budete chtít prozkoumat důvod, proč vaše dítě skončilo (výpis jádra, signál, normální ukončení), proto jsem přidal tuto funkci,

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

//WIFEXITED(status) returns true if the child terminated normally, that is, by calling exit(3) or _exit(2), or by returning from main().
//WEXITSTATUS(status) returns the exit status of the child.  This consists of the least significant 8 bits of the status argument that the child specified in a call to exit(3) or _exit(2) or as the argument for a return statement in main().  This macro should only be employed if WIFEXITED returned true.
//WIFSIGNALED(status) returns true if the child process was terminated by a signal.
//WTERMSIG(status) returns the number of the signal that caused the child process to terminate.  This macro should only be employed if WIFSIGNALED returned true.
//WCOREDUMP(status) returns true if the child produced a core dump.  This macro should only be employed if WIFSIGNALED returned true.  This macro is not specified in POSIX.1-2001 and is not available on some UNIX implementations (e.g., AIX, SunOS).  Only use this enclosed in #ifdef WCOREDUMP ... #endif.
//WIFSTOPPED(status) returns true if the child process was stopped by delivery of a signal; this is only possible if the call was done using WUNTRACED or when the child is being traced (see ptrace(2)).
//WSTOPSIG(status) returns the number of the signal which caused the child to stop.  This macro should only be employed if WIFSTOPPED returned true.
//WIFCONTINUED(status) (since Linux 2.6.10) returns true if the child process was resumed by delivery of SIGCONT.
int
exitreason(pid_t cid, int status)
{
    if( WIFEXITED(status) )
    {
        printf("child %d terminated normally, that is, by calling exit(3) or _exit(2), or by returning from main().\n",cid);
        if( WEXITSTATUS(status) )
        {
        printf("child %d exit status %d.  This consists of the least significant 8 bits of the status argument that the child specified in a call to exit(3) or _exit(2) or as the argument for a return statement in main().\n",cid,WEXITSTATUS(status));
        }
    }
    if( WIFSIGNALED(status) )
    {
        printf("child %d process was terminated by a signal.\n",cid);
        if( WTERMSIG(status) )
        {
        printf("child %d signal %d that caused the child process to terminate.\n",cid,WTERMSIG(status));
        }
        if( WCOREDUMP(status) )
        {
        printf("child %d produced a core dump.  WCOREDUMP() is not specified in POSIX.1-2001 and is not available on some UNIX implementations (e.g., AIX, SunOS).  Only use this enclosed in #ifdef WCOREDUMP ... #endif.\n",cid);
        }
    }
    if( WIFSTOPPED(status) )
    {
        printf("child %d process was stopped by delivery of a signal; this is only possible if the call was done using WUNTRACED or when the child is being traced (see ptrace(2)).\n",cid);
        if( WSTOPSIG(status) )
        {
        printf("child %d number of the signal which caused the child to stop.\n",cid);
        }
    }
    if( WIFCONTINUED(status) )
    {
        printf("child %d process was resumed by delivery of SIGCONT.\n");
    }
}

A zde je váš program anotovaný komentáři vysvětlujícími, které části kódu zpracovává rodič a které dítě (děti).

int main (int argc, char *argv[])
{
    char proc1[] = "/bin/echo"; //"./prcs1";
    char proc2[] = "/bin/echo"; //"./prcs2";
    pid_t cid1, cid2, cidX;
    int status=0;
    int waitoptions = 0;
    //WNOHANG    return immediately if no child has exited.
    //WUNTRACED  also return if a child has stopped (but not traced via ptrace(2)).  Status for traced children which have stopped is provided even if this option is not specified.
    //WCONTINUED also return if a stopped child has been resumed by delivery of SIGCONT.
    int res;

    if( (cid1 = fork()) == 0 ) //child1
    {
        printf("in child1\n");
        if( (res = execv(proc1, &argv[1])) < 0 ) // GIVE ADDRESS OF 2nd element as starting point to skip source.txt
        {
        printf("error: child1: %d exec failed %d\n", cid1, errno);
        printf("error: cannot execv %s\n",proc1);
        exit(91); //must exit child
        }
    }
    else if( cid1 > 0 ) //cid>0, parent, waitfor child
    {
        cidX = waitpid(cid1, &status, waitoptions);
        printf("child1: %d res %d\n", cid1, res);
        exitreason(cid1, status);
    }
    else //cid1 < 0, error
    {
        printf("error: child1 fork failed\n");
    }

    if( (cid2 = fork()) == 0 ) //child2
    {
        printf("in child2\n");
        if( (res = execv(proc2, &argv[1])) < 0 ) // GIVE ADDRESS OF 2nd element as starting point to skip source.txt
        {
        printf("error: child2: %d exec failed %d\n", cid2, errno);
        printf("error: cannot execv %s\n",proc2);
        exit(92); //must exit child
        }
    }
    else if( cid2 > 0 ) //cid>0, parent, waitfor child
    {
        cidX = waitpid(cid2, &status, waitoptions);
        printf("child2: %d res %d\n", cid2, res);
        exitreason(cid2, status);
    }
    else //cid2 < 0, error
    {
        printf("error: child2 fork failed\n");
    }
}

Máte pár problémů. Za prvé, pokud chcete spustit pouze dva programy, stačí zavolat fork() jednou. Potom spusťte jeden program v nadřazeném procesu a jeden v podřízeném procesu. Za druhé, vytváříte argv pole, které má být předáno execv nesprávně. První záznam by měl být název spustitelného souboru. Udělejte něco jako:

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

int main(int argc, char **argv)
{
    pid_t i = fork();
    if (i == 0)
    {
        execv("./prcs1", (char *[]){ "./prcs1", argv[1], NULL });
        _exit(1);
    }
    else if (i > 0)
    {
        execv("./prcs2", (char *[]){ "./prcs2", argv[0], NULL });
        _exit(2);
    }
    else
    {
        perror("fork failed");
        _exit(3);
    }
}

Všimněte si, že tento příklad neprovádí žádnou kontrolu chyb.


Asi jste toho na fork() moc nečetli.

když zavoláte fork() , vytvoří podřízený proces, který bude spouštět stejný kód z forku.

fork() vrátí tři druhy hodnot

  • negativní, což ukazuje chybu
  • kladné, které říká, že jste v rodičovském procesu, a hodnota ukazuje ID dítěte
  • nula, což znamená, že jste v podřízeném procesu.

váš kód by měl vypadat takto.

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main (int argc, char *argv[])
{

    int ret = fork();
    if(ret==0)
    {
       //child process
       execv("./prcs1", &argv[1]); // GIVE ADDRESS OF 2nd element as starting point to skip source.txt
       printf("EXECV Failed from child\n");
    }
    else if(ret>0)
    {
       //parent process
       execv("./prcs2", argv);
       printf("EXECV Failed from parent\n");
    }
    else
    {
       //you will come here only if fork() fails.
       printf("forkFailed\n");
    }
    return 0;
}

Linux
  1. Stav systému a serveru

  2. Linuxové procesy – ID procesů, funkce fork, execv, wait, waitpid C

  3. UNIX / Linux Procesy:C fork() Funkce

  1. Kdy zkontrolovat EINTR a opakovat volání funkce?

  2. omezení délky řetězce funkce system().

  3. Jaký je rozdíl mezi voláním knihovny a voláním systému v Linuxu?

  1. Superblock, Inode, Dentry a soubor?

  2. Který soubor v jádře určuje fork(), vfork()... pro použití systémového volání sys_clone()

  3. Fork vs Clone na 2.6 Kernel Linuxu