Curso de programación en C moderno

Portada
Paralelismo
Curso de programación en C moderno
Procesos
(II Edición)
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
Neira Ayuso, Pablo
Falgueras García, Carlos
Tema 16
Fork
Índice
Portada
Paralelismo
1 Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
2 Procesos
3 fork()
Ejemplo
Zombies
4 Señales
Ejemplo
Paralelismo
Portada
Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
• A veces es necesario que nuestro programa realice varias
tareas a la vez
• Otras veces es interesante dividir el trabajo en partes
independientes que pueden realizarse simultáneamente (en
paralelo). Esto puede mejorar enormemente la eficiencia
de nuestro programa, incluso si nuestro hardware no tiene
la capacidad de ejecutar varios procesos a la vez
• No siempre es lo mejor. Paralelizar un programa tiene un
coste de rendimiento que, a veces, puede superar a la
mejora obtenida.
Procesos
Portada
Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
• En Unix, hilos y procesos son esencialmente lo mismo
• Todo proceso tiene asociado un número que lo identifica:
PID(Process IDentification)
• En Unix todos procesos se crean mediante la llamada al
sistema pid_t fork(void);
fork()
Portada
• En el momento en que un programa llama a fork(), se
Paralelismo
duplica.
Procesos
• A partir de entonces existirán dos procesos (padre e hijo)
fork()
con el mismo código, las mismas variables, etc.
Ejemplo
Zombies
• El proceso hijo tendrá una copia de la memoria del padre
Señales
Ejemplo
en el instante en el que se llamó a fork().
• La memoria es independiente. Si uno de los procesos
modifica una variable, no afecta a la variable del otro
proceso. (Existe la opción de que ambos procesos
compartan la memoria, pero se excede del propósito de
este curso)
Ejemplo
Portada
Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
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#i n c l u d e
#i n c l u d e
#i n c l u d e
#i n c l u d e
< s t d i o . h>
< s t d l i b . h>
< u n i s t d . h>
<s y s / w a i t . h>
i n t main ( )
{
int pid ;
i n t var = 0;
pid = fork () ;
i f ( p i d == −1) {
perror (" fork ") ;
e x i t ( EXIT_FAILURE ) ;
}
i f ( p i d == 0 ) {
p r i n t f ( " Soy e l h i j o \ n \ tPID = %d \ n " ,
getpid () ) ;
var = 10;
p r i n t f ( " v a r d e l h i j o = %d \ n " , v a r ) ;
} else {
p r i n t f ( " Soy e l p a d r e \ n \ tPID = %d \ n \ tPID
pid ) ;
24
25
w a i t ( NULL ) ; // E s p e r a m o s a que t e r m i n e
26
p r i n t f ( " v a r d e l p a d r e = %d \ n " , v a r ) ;
27
}
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r e t u r n EXIT_SUCCESS ;
30 }
h i j o = %d \ n " ,
el
hijo
getpid () ,
Ejemplo
Portada
Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
Soy el hijo
PID = 7590
Soy el padre
PID = 7589
PID hijo = 7590
var del padre = 0
var del hijo = 10
Zombies
Portada
Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
• Cuando un proceso hijo muere, no muere del todo.
Permanece en un estado llamado zombie que permite al
padre recuperar información de él aun cuando ha
terminado (el código de error por ejemplo)
• El sistema puede llegar a colapsarse si se crean mucho
procesos zombies. Conclusión: Siempre llamar a wait())
• Si un proceso padre muere antes que su hijo (no ha
llamado a (wait()), el comportamiento depende del SO:
• El padre del proceso hijo pasa a ser el proceso init (PID =
1)
• El hijo es matado también inmediatamente
Señales
Portada
Paralelismo
Procesos
• Son un medio para que los procesos puedan interaccionar
fork()
Ejemplo
Zombies
entre sí. Un proceso envía una señal y el otro la recibe.
Señales
• Existen muchos tipos de señales distintas (man 7 signal)
Ejemplo
• Para reaccionar ante la recepción de una señal debemos
instalar un callback
Ejemplo
Portada
Paralelismo
Procesos
fork()
Ejemplo
Zombies
Señales
Ejemplo
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#i n c l u d e
#i n c l u d e
#i n c l u d e
#i n c l u d e
< s t d i o . h>
< s t d l i b . h>
< u n i s t d . h>
<s y s / s i g n a l . h>
void sigint_hdl ( int sig )
{
s t a t i c i n t cnt = 0;
i f ( cnt < 2) {
p r i n t f ( "No q u i e r o m o r i r ! ! \ n " ) ;
c n t ++;
} else{
p r i n t f ( " V a a a l e e e , me muero \ n " ) ;
e x i t ( EXIT_SUCCESS ) ;
}
}
i n t main ( )
{
s t r u c t s i g a c t i o n sa ;
sa . sa_handler = s i g i n t _ h d l ;
s i g e m p t y s e t (& s a . sa_mask ) ;
if
( s i g a c t i o n ( SIGINT , &sa , NULL ) == −1) {
perror (" sigaction ") ;
r e t u r n EXIT_FAILURE ;
}
w h i l e ( 1 ) ; // No q u i e r o
r e t u r n EXIT_SUCCESS ;
}
morir