LINUXSOFT.cz Přeskoč levou lištu

ARCHIV



   

> Perl (54) - Fork

Jak vytvářet nové procesy? Jaká je podstata externích příkazů?

22.3.2007 06:00 | Jiří Václavík | Články autora | přečteno 17068×

Již při probírání funkce system jsme se setkali s dělením procesů. Dnes se této problematice budeme věnovat podrobněji.

Proces

Proces je instancí programu. Každý proces má svoje ID (PID) - to je unikátní číslo, kterým jádro proces označuje.

Vytváření procesů

Perl obsahuje funkci fork, která se shoduje s unixovým forkem. Funkce fork vytváří dceřinný proces. Jeden program tak může běžet v několika kopiích. Po zavolání funkce fork se proces rozdvojí. Vzniknou 2 paralelní procesy - rodič a potomek. Každý s vlastním PID. Na sobě nejsou tyto procesy nijak závislé (oba mají vlastní data, jmenné prostory atd.).

Jaký to má ale všechno význam? fork se v praxi užívá k paralelnímu spuštění určitého množství kopií programu. Bez použití forku by kopie musely být spuštěny sériově.

Typickým příkladem využití je server, který zpracovává požadavky klientů. Ve stejném okamžiku server může obsluhovat více klientů zároveň. Použitím sériového zpracování by musely ostatní klienti čekat až bude hotov klient, který je právě na řadě (To může působit potíže například tehdy, když pro každého klienta musí uživatel několikkrát zadat text na vstup. Navíc klientů mohou být desítky, stovky nebo ještě více.). Až se v budoucnu budeme zabývat sockety, nějaký ukázkový server si vytvoříme.

Funkce fork nepřijímá žádný argument. Vytváří dvě totožné kopie původního programu a vrací hodnotu, kterou může být 0, PID nebo nedefinovaná hodnota. Pro potomka vrací 0, pro rodiče PID.

Příklady

Podívejme se na první úsek kódu.

my $pid = fork;                          #pro jednoduchost netestujeme na undef
printf "%-7s - %d\n", "BOD A", $pid;     #provedeno oběma procesy
if ($pid) {                              #jde o rodicovsky proces
    printf "%-7s - %d\n", "RODIC", $pid;
} else {                                 #jde o potomka
    printf "%-7s - %d\n", "POTOMEK", $pid;
}
printf "%-7s - %d\n", "BOD B", $pid;     #provedeno oběma procesy

Protože všechny procesy vypisují na stejný standartní výstup, je výsledek smíchán. V našem případě však jsou skripty tak krátké, že než druhý začne, první je už ukončen.

$ perl fork.pl
BOD A   - 0
POTOMEK - 0
BOD B   - 0
BOD A   - 8266
RODIC   - 8266
BOD B   - 8266
$

Abychom si dokázali, že běží tyto procesy paralelně, nikoliv sériově, použijeme funkci sleep. Ta přerušuje na daný počet sekund vykonávání programu.

my $pid = fork;
printf "%-7s - %d\n", "BOD A", $pid;
if ($pid) {                              #jde o rodicovsky proces
    sleep  1;                            #čekání 1s
    printf "%-7s - %d\n", "RODIC", $pid;
} else {                                 #jde o potomka
    sleep  1;                            #čekání 1s
    printf "%-7s - %d\n", "POTOMEK", $pid;
}
printf "%-7s - %d\n", "BOD B", $pid;

Výstup se nám následovně změnil.

  $ perl fork.pl
BOD A   - 0
BOD A   - 8266
POTOMEK - 0
BOD B   - 0
RODIC   - 8266
BOD B   - 8266
$

V bodě A potomek čeká a rodič ho na chvíli dožene. Potom ale čeká i rodič.

Čekání na dceřinný proces

Často se můžeme dostat do situace, kdy je dceřinný proces časově náročný a zároveň ho potřebujeme ukončit dříve, než rodičovský proces. Na to funkci sleep použít nemůžeme. Perl k tomuto účelu nabízí funkci wait nebo waitpid.

wait čeká do doby, než je ukončen libovolný z dceřinných procesů. waidpid navíc přijímá PID procesu, na jehož ukončení se čeká. Vraceno je PID ukončeného procesu.

wait i waitpid vracejí PID ukončeného potomka, na kterého se čekalo. Pokud žádný potomek neběží, vrací tyto funkce hodnotu -1.

my $pid = fork;
if ($pid) {
    print "RODIC - ZACATEK\n";
    wait; #čeká se na ukončení potomka
    print "RODIC - KONEC\n";
} else {
    print "POTOMEK - napis neco:\n";
    $_ = <STDIN>; chomp;
    print "POTOMEK - napsal jsi $_\n";
}

Odtud je zřejmé, že rodič je ukončen až po potomkovi.

$ perl fork.pl
POTOMEK - napis neco:
RODIC - ZACATEK
neconeco
POTOMEK - napsal jsi neconeco
RODIC - KONEC
$

Zjištění PID rodičovského procesu

U dceřinných procesů platí, že funkce getppid vrací PID rodiče. Pokud proces dceřinný není, vrací PID shellu, ve kterém je program spuštěn.

my $pid = fork;
if ($pid) {
    print "PREDEK RODICE(PID $$): ", getppid, "\n";
} else {
    print "PREDEK POTOMKA(PID $$): ", getppid, "\n";
}

V proměnné $$ je PID aktuálního procesu. Z následujícího výstupu lze vyčíst hierarchii procesů.

$ perl fork.pl
PREDEK POTOMKA(PID 13610): 13609
PREDEK RODICE(PID 13609):7325
$ echo $$    #PID shellu
7325
$

Spuštění jiné úlohy v procesu

Toto téma jsme již rozebírali u funkce exec. Doplňme jen, že funkce system je kombinací funkcí exec a fork.

Verze pro tisk

pridej.cz

 

DISKUZE

utf8 na ascii 30.3.2007 09:12 Jakub Podhorský
  L Re: utf8 na ascii 5.4.2007 14:40 Roman Vašíček
    L Re: utf8 na ascii 6.4.2007 10:08 Jakub Podhorský
      |- Re: utf8 na ascii 6.4.2007 11:45 Jiří Václavík
      L Re: utf8 na ascii 12.4.2007 13:59 Roman Vašíček
        L Re: utf8 na ascii 12.4.2007 22:24 Jakub Podhorský




Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
> Vyhledávání software
> Vyhledávání článků

28.11.2018 23:56 /František Kučera
Prosincový sraz spolku OpenAlt se koná ve středu 5.12.2018 od 16:00 na adrese Zikova 1903/4, Praha 6. Tentokrát navštívíme organizaci CESNET. Na programu jsou dvě přednášky: Distribuované úložiště Ceph (Michal Strnad) a Plně šifrovaný disk na moderním systému (Ondřej Caletka). Následně se přesuneme do některé z nedalekých restaurací, kde budeme pokračovat v diskusi.
Komentářů: 1

12.11.2018 21:28 /Redakce Linuxsoft.cz
22. listopadu 2018 se koná v Praze na Karlově náměstí již pátý ročník konference s tématem Datová centra pro business, která nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky: Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je optimálně využít pro vlastní prospěch? Jak si zajistit odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybírat dodavatele služeb? Jak volit vhodné součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně datové centrum spravovat? Jak co nejlépe eliminovat možná rizika? apod. Příznivci LinuxSoftu mohou při registraci uplatnit kód LIN350, který jim přinese zvýhodněné vstupné s 50% slevou.
Přidat komentář

6.11.2018 2:04 /František Kučera
Říjnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná v listopadu – již tento čtvrtek – 8. 11. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma umění a technologie, IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

4.10.2018 21:30 /Ondřej Čečák
LinuxDays 2018 již tento víkend, registrace je otevřená.
Přidat komentář

18.9.2018 23:30 /František Kučera
Zářijový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 20. 9. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

9.9.2018 14:15 /Redakce Linuxsoft.cz
20.9.2018 proběhne v pražském Kongresovém centru Vavruška konference Mobilní řešení pro business. Návštěvníci si vyslechnou mimo jiné přednášky na témata: Nejdůležitější aktuální trendy v oblasti mobilních technologií, správa a zabezpečení mobilních zařízení ve firmách, jak mobilně přistupovat k informačnímu systému firmy, kdy se vyplatí používat odolná mobilní zařízení nebo jak zabezpečit mobilní komunikaci.
Přidat komentář

12.8.2018 16:58 /František Kučera
Srpnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná ve čtvrtek – 16. 8. 2018 od 19:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát jsou tématem srazu databáze prezentaci svého projektu si pro nás připravil Standa Dzik. Dále bude prostor, abychom probrali nápady na využití IoT a sítě The Things Network, případně další témata.
Přidat komentář

16.7.2018 1:05 /František Kučera
Červencový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 7. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát bude přednáška na téma: automatizační nástroj Ansible, kterou si připravil Martin Vicián.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

13.12.2018 10:57 / Jan Mareš
Re: zavináč

2.12.2018 23:56 / František Kučera
Sraz

5.10.2018 17:12 / Jakub Kuljovsky
Re: Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:04 / Jan Ober
Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:00 / Jan Ober
Re: Gimp

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2019) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze