プロセスの生成とプログラムの実行

システム・プログラム

                                       電子・情報工学系
                                       新城 靖
                                       <yas@is.tsukuba.ac.jp>

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http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/syspro-2000/2000-05-01 /process-fork.html
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http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/
http://www.is.tsukuba.ac.jp/~yas/index-j.html

■プロセスの生成とプログラムの実行

UNIX では、新たにプロセスを作る時に、自分のコピーしか作れない(fork()シ ステム・コール)。元のプロセスを親プロセス、作られたプロセスを子プロセ スという。

現在のプログラムの実行はそのまま続けて、新しくプログラムを実行するには、 次のようにする。

• 子プロセスを作る(fork())。
• 子プロセスで、実行するプログラムを切り替えるシステム・コール execve() を実行する。

----------------------------------------------------------------------
   1:	/*
   2:	        proc-create.c -- calプログラムよりプロセスを作る
   3:	        ~yas/syspro1/proc/proc-create.c
   4:	        $Header: /home/lab2/OS/yas/syspro1-1998/proc/RCS/proc-create.c,v 1.3 1998/05/25 14:58:24 yas Exp $
   5:	        Start: 1995/02/27 15:27:54
   6:	*/
   7:	
   8:	#include <unistd.h>     /* pid_t */
   9:	
  10:	extern char **environ;
  11:	
  12:	main()
  13:	{
  14:	   pid_t child_pid ;
  15:	        if( (child_pid=fork()) == 0 )
  16:	        {
  17:	            char *argv[4] ;
  18:	            printf("child: pid == %d, ppid == %d\n", getpid(), getppid() );
  19:	            argv[0] = "cal" ;
  20:	            argv[1] = "5" ;
  21:	            argv[2] = "1998" ;
  22:	            argv[3] = 0 ;
  23:	            execve( "/usr/bin/cal", argv, environ );
  24:	            perror( "execve" );
  25:	            /* exec に失敗したら exit() を忘れないこと */
  26:	            exit( 1 );
  27:	        }
  28:	        else if( child_pid > 0 )
  29:	        {
  30:	            printf("parent: pid == %d, ppid == %d, child_pid == %d\n",
  31:	                    getpid(), getppid(),child_pid );
  32:	        }
  33:	        else
  34:	        {
  35:	            perror("fork");
  36:	        }
  37:	}
----------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------
 % ./proc-create  
 child: pid == 27405, ppid == 27404
 parent: pid == 27404, ppid == 27288, child_pid == 27405
 %    1998 年  5 月
 日 月 火 水 木 金 土
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 31
 
 % 
 % ./proc-create  
 child: pid == 27429, ppid == 27428
    1998 年  5 月
 日 月 火 水 木 金 土
		 1  2
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 17 18 19 20 21 22 23
 24 25 26 27 28 29 30
 31
 parent: pid == 27428, ppid == 27288, child_pid == 27429
 % 
----------------------------------------------------------------------

     int execl (const char *path, const char *arg0, ..., const char *argn,
          (char *)0);

     int execv (const char *path, char *const *argv);

     int execle (const char *path, const char *arg0, ..., const char *argn,
          (char *0), const char *envp[]);

     int execve (const char *path, char *const *argv, char *const *envp);

     int execlp (const char *file, const char *arg0, ..., const char *argn,
          (char *)0);

     int execvp (const char *file, char *const *argv);

     int system(const char *string);

     FILE *popen(const char *command, const char *type);

     int pclose (FILE *stream);

■練習問題

★練習問題39 waitシステム・コール

proc-createを実行すると、上のように、親プロセスの出力と子 プロセスの出力が入り交じることがある。この理由を考えなさい。

この問題を解決しなさい。そのためには、wait() システム・コール (waitpid(),wait3(),wait4()など)を用いて、同期を行えばよい。すなわち、 子プロセスが表示する可能性がある間は、親プロセスを待ち状態にしなさい。