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Marco Lapegna » 19.Esercitazione 1: I Processi

Primitive per la gestione dei processi

Unix fornisce le primitive per la creazione e terminazione di processi, e per l’esecuzione di programmi:

fork crea nuovi processi;
exec attiva nuovi programmi;
exit termina un processo.
wait attende la terminazione di un processo.

Funzione fork

L’unico modo per istruire il kernel a creare un nuovo processo è di chiamare la funzione fork da un processo esistente.
Il processo creato viene detto figlio. Il processo che chiama fork viene detto genitore
Il figlio è una copia del genitore (data space, heap e stack), cioè essi non condividono parti di memoria.

Funzione fork

La funzione fork ritorna:

l’identificativo del figlio nel processo genitore
0 nel processo figlio

Genitore e figlio riprendono l’esecuzione dall’istruzione successiva al fork

Funzione fork

Come differenziare il padre dal figlio?

Esempio (esecuzione)

Identificativi dei processi

Queste funzioni ritornano gli identificativi di processo.

Esempio

Esempio (esecuzione)

Esercizio

Quanti processi vengono generati?

Esecuzione

8 processi !!!

Infatti

In generale 2n processi !!!

Funzione exit

exit termina un programma normalmente e libera le risorse
La funzione ha per argomento un intero che rappresenta il valore di ritorno del programma

Tale valore non è definito quando:

la funzione viene chiamata senza argomento,
se il programma termina prima del dovuto.

Comunicazione padre – figlio

Un figlio che termina normalmente comunica al genitore il suo valore di uscita mediante l’argomento della funzione exit
Nel caso di terminazione non normale, il kernel genera uno stato di terminazione per indicare la ragione.

Comunicazione padre – figlio

Se il genitore termina prima del figlio, il processo init eredita il figlio e il parent process ID di questo diventa 1.
Se il figlio termina prima che il genitore sia in grado di controllare la sua terminazione, il kernel conserva almeno il process ID e lo stato di terminazione.
Tali processi vengono detti zombie.

Esempio

Il processo padre termina prima del figlio, il quale diventa zombie

Funzione wait

Il genitore è in grado di ottenere lo stato di terminazione di un figlio mediante la funzione wait

L’argomento statloc é un puntatore ad un intero.

In tale intero sono codificati:

lo stato di terminazione
il valore di ritorno del processo figlio (comunicato da exit)

Funzione wait

La funzione wait sospende il processo genitore finché:

il figlio ha terminato la propria esecuzione, oppure
riceve un segnale

Esempio: Shell e main

un programma C eè un insieme di funzioni che si richiamano l’un l’altra
una (e solo una) deve chiamarsi main, ed è la funzione dalla quale inizia l’esecuzione
la shell crea un nuovo processo per ogni comando che riceve
la shell passa gli argomenti alla funzione main e da essa riceve i valori di ritorno

Shell e processi

Stato di terminazione

Le macro definite in <sys/wait.h> interrogano la variabile status

Macro

WIFEXITED(status)
- vero se il figlio è terminato normalmente -> WEXITSTATUS ritorna lo stato
WIFSIGNALED(status)
- vero se il figlio è uscito per un segnale -> WTERMSIG ritorna il segnale
WIFSTOPPED(status)
- vero se il figlio è fermato -> WSTOPSIG ritorna il segnale

Esempio

Continua nella slide successiva.

Esempio

Funzione execl

La funzione execl sostituisce il codice e i dati del programma in esecuzione con il codice e i dati di un nuovo programma all’interno dello stesso processo
L’identificativo del nuovo processo è lo stesso di quello sostituito.