равлять его потоком вывода (,., и конвейерные вызовы open). Наконец, даже без запуска нового процесса вызов exec позволяет заменить текущую программу чем-то соверщенно новым.

Сначала мы рассмотрим самые переносимые и распространенные операции управления процессами: system, open и операции с хэщем %SI6. Здесь нет

ничего сложного, но мы не остановимся на этом и покажем, что делать, когда простые рещения не подходят.

Допустим, вы хотите прервать свою программу в тот момент, когда она запустила другую программу. Или вам захотелось отделить стандартный поток ошибок порожденного процесса от его стандартного вывода. Или вы собираетесь од1Ювре-менно управлять и как вводом, так и выводом программы. Или вы решили воспользоваться преимуществами многозадачности и разбить свою программу на несколько одновременно работающих процессов, взаимодействующих друг с другом.

В подобных ситуациях приходится обращаться к системным функциям: pipe, fork и exec. Функция pipe создает два взаимосвязанных манипулятора, записывающий и читающий; при этом все данные, записываемые в первый, могут быть прочитаны из первого. Функция fork является основой многозадачности, но, к сожалению, она не поддерживается некоторыми системами, не входящими в семейство UNIX. Функция создает процесс-дубликат, который практически во всех отношениях идентичен своему родителю, включая значения переменных и открытые файлы. Самые заметные изменения - идентификатор процесса и идентификатор родительского процесса. Новые программы запускаются функцией fork, после чего функция exec заменяет программу порожденного процесса чем-то другим. Функции fork и exec не всегда используются вместе, поэтому наличие отдельных примитивов оказывается более выразительным и мощным по сравнению с ситуацией, когда ваши возможности ограничиваются выполнением system. На практике fork по отдельности используется чаще, чем с exec.

При уничтожении порожденного процесса его память возвращается операционной системе, но соответствующий элемент таблицы процессов не освобождается. Благодаря этому родитель может проверить статус завершения всех порожденных процессов. Процессы, которые умерли, но не были удалены из таблицы процессов, называются зомби; их следует своевременно удалять, чтобы они не заполнили всю таблицу процессов. Оператор а также функции system и open автоматически следят за этим и работают в большинстве систем, не входящих в семейство UNIX. При выходе за рамки этих простых переносимых функций и запуске программ с помощью низкоуровневых примитивов возникают дополнительные хлопоты. Кроме того, не стоит забывать и о сигналах.

Сигналы

Ваш процесс узнает о смерти созданного им порожденного процесса с помощью сигнала. Сигналы представляют собой нечто вроде оповещений, доставляемых операционной системой. Они сообщают о произошедших ошибках (когда ядро говорит: «Не трогай эту область памяти!») и событиях (смерть порожденного процесса, тайм-аут процесса, прерывание по Ctrl-i-C). При ручном запуске процесса обычно указывается подпрограмма, которая должна вызываться при завершении потомка.

558 Глава 16 • Управление процессами и межпроцессные взаимодействия

Каждый процесс имеет стандартные обработчики для всех возможных сигналов. Вы можете установить свой собственный обработчик или изменить отношение программы к большинству сигналов. Не изменяются только SI6KILL и SI6T0P - все остальные сигналы можно игнорировать, перехватывать и блокировать.

Приведем краткую сводку важнейших сигналов.

SIGINT

Обычно возникает при нажатии Ctrl+C. Требует, чтобы процесс завершил свою работу. Простые программы (например, фильтры) обычно просто умирают, но более сложные программы - командные интерпретаторы, редакторы и программы FTP - обычно используют SIGINT для прерывания затянувшихся операций.

SIGQUIT

Обычно генерируется терминалом, как правило, при нажатии Ctrl+\. По умолчанию выводит в файл содержимое памяти.

SIGTERM

Посылается командой kill при отсутствии явно заданного имени сигнала. Может рассматриваться как вежливая просьба умереть, адресованная процессу.

SIGUSR1 и SIGUSR2

Никогда не вызываются системными событиями, поэтому пользовательские приложения могут смело использовать их для собственных целей.

SIGPIPE

Посылается ядром, когда ваш процесс пытается записать в канал (pipe) или со-кет, а процесс на другом конце канала/сокета отсоединился (обычно потому, что он перестал существовать).

SIGALRM

Посылается при истечении промежутка времени, установленного функцией alarm (см. рецепт 16.21).

SIGHUP

Посылается процессу при разрыве связи (hang-up) на управляющем терминале (например, при потере несущей модемом), но также часто означает, что программа должна перезапуститься или заново прочитать свою конфигурацию.

SIGCHLO

Вероятно, самый важный сигнал во всем низкоуровневом системном программировании. Система посылает процессу сигнал SIGSHLO в том случае, если один из его порожденных процессов перестает выполняться - или, что более вероятно, при его заверщении. Дополнительные сведения о SIGCHLO приведены в рецепте 16.19,

Имена сигналов существуют лишь для удобства программистов. С каждым сигналом связано определенное число, используемое операционной системой вместо имени. Хотя мы говорим о сигнале SIGCHLO, операционная система опозна-

16.1. Получение вывода от программы 559

ет его по номеру - например, 20 (в зависимости от операционной системы). Perl преобразует номера сигналов в имена, поэтому вы можете работать с именами сигналов.

Обработка сигналов рассматривается в рецептах 16.7, 16.15, 16.18, 16.20 и 16.21.

16.1. Получение вывода от программы

проблема

Требуется запустить программу и сохранить ее вывод в переменной.

Решение

Воспользуйтесь либо оператором

$output = ПРОГРАММА АРГУМЕНТЫ ; # Сохранение данных в одной

й многострочной переменной, ©output = ПРОГРАММА АРГУМЕНТЫ ; й Сохранение данных в массиве,

# по одной строке на элемент

либо решением из рецепта 16.4:

open(README, ПРОГРАММА АРГУМЕНТЫ Г) or die Cant run program, $i\n"; while(<README>) { $output .= $ ;

close(README);

Комментарий

Оператор . . . является удобным средством для запуска других программ и получения их выходных данных. Возврат из него происходит лишь после завершения вызванной программы. Для получения вывода Perl предпринимает некоторые дополнительные усилия, поэтому было бы неэффективно использовать . .и игнорировать возврашаемое значение:

fsck -у /dev/rsdia , # ОТВРАТИТЕЛЬНО

И функция open, и оператор .. обращаются к командному интерпретатору для выполнения команд. Из-за этого они недостаточно безопасно работают в привилегированных программах.

Приведем низкоуровневое обходное решение с использованием pipe, fork и exec:

use POSIX qw(:sys wait h);

pipe(README, WRITEME): If ($pid = fork) {

# Родительский процесс

$SIG{CHLD} = sub { 1 while ( waitpid(-1, WNOHANG)) > 0 >; close(WRITEME);