Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform - [13]

Следующие функции создания процессов, которые следует рассмотреть, принадлежат к семействам exec() и spawn(). Прежде, чем мы обратимся к подробностям их применения, рассмотрим суть различий между этими двумя группами функций.

Семейство функций exec() подменяет текущий процесс другим. Я подразумеваю под этим то, что когда процесс вызывает функцию семейства exec(), этот процесс прекращает выполнение текущей программы и начинает выполнять другую. Идентификатор процесса (PID) при этом не меняется, просто процесс преобразуется в другую программу. Что произойдет с потоками в данном процессе? Мы вернемся к этой теме после того, как рассмотрим функцию fork().

С другой стороны, семейство функций spawn() так не делает. Вызов функции семейства spawn() создает другой процесс (с новым идентификатором), который соответствует программе, указанной в аргументах функции.

Spawn	POSIX	Exec	POSIX
spawn()	Да
spawnl()	Нет	execl()	Да
spawnle()	Нет	execle()	Да
spawnlp()	Нет	execlp()	Да
spawnlpe()	Нет	execlpe()	Нет
spawnp()	Да
spawnv()	Нет	execv()	Да
spawnve()	Нет	execve()	Да
spawnvp()	Нет	execvp()	Да
spawnvpe()	Нет	execvpe()	Нет

Рассмотрим различные варианты функций exec() и spawn(). В таблице, представленной ниже, вы увидите, что некоторые функции из них предусмотрены POSIX, а некоторые — нет. Конечно, для максимальной переносимости, следует использовать только POSIX-совместимые функции.

При том, что названия функций могут показаться малопонятными, в их суффиксах есть логика.

Суффикс:	Смысл:
l (нижний регистр «L»)	Список аргументов определяется через список параметров, заданный непосредственно в самом вызове и завершаемый нулевым аргументом NULL.
е	Указывается окружение.
p	Если не указано полное имя пути программы, для ее поиска используется переменная окружения PATH.
v	Список аргументов определяется через указатель на вектор (массив) аргументов.

Список аргументов здесь — список аргументов командной строки, передаваемых программе.

Заметьте, что в библиотеке языка Си функции spawnlp(), spawnvp() и spawnlpe() все вызывают функцию spawnvpe(), которая, в свою очередь, вызывает POSIX-функцию spawnp(). Функции spawnle(), spawnv() и spawnl() все в конечном счете вызывают функцию spawnve(), которая затем вызывает POSIX-функцию spawn(). И, наконец, POSIX-функция spawnp() вызывает POSIX-функцию spawn(). Таким образом, в основе всех возможностей семейства spawn() лежит сам вызов spawn().

Рассмотрим теперь различные варианты функций spawn() и exec() более подробно так, чтобы вы смогли получить навык свободного использования различных суффиксов. Затем мы перейдем непосредственно к рассмотрению вызова функции spawn().

Суффикс «l»

Например, если я хочу вызвать команду ls с аргументами -t, -r, и -l (означает — «сортировать выходные данные по времени в обратном порядке и показывать выходные данные в длинном формате»), я мог бы определить это в программе так:

/* Вызвать ls и продолжить выполнение */
spawnl(P_WAIT, "/bin/ls", "/bin/ls", "-t", "-r", "-l",
 NULL);

/* Заменить себя на ls */
execl(P_WAIT, "/bin/ls", "/bin/ls", "-t", "-r", "-l",
 NULL);

Или, вариант с применением суффикса v:

char *argv[] = {
 "/bin/ls",
 "-t",
 "-r",
 "-l",
 NULL
};

/* Вызвать ls и продолжить выполнение */
spawnv(P_WAIT, "/bin/ls", argv);

/* Заменить себя на ls */
execv(P_WAIT, "/bin/ls", "/bin/ls", argv);

Почему именно такой выбор? Он дан для удобства восприятия. У вас может быть синтаксический анализатор, уже встроенный в вашу программу, и может быть удобно сразу оперировать массивами строк. В этом случае я бы рекомендовал применять варианты с суффиксом «v». Или вам может понадобиться запрограммировать вызов программы, когда вам известно, где он находится и какие имеет параметры. В этом случае, зачем вам утруждать себя созданием массива строк, когда вы знаете точно, какие нужны аргументы? Просто передайте их варианту функции с суффиксом «l».

Отметим, что мы передаем реальное имя пути программы (/bin/ls), а затем имя программы еще раз в качестве первого аргумента. Это делается для поддержки программ, которые ведут себя по-разному в зависимости от того, под каким именем они были вызваны.

Например, GNU-утилиты компрессии и декомпрессии (gzip и gunzip) фактически привязаны к одному и тому же исполняемому модулю. Когда исполняемый модуль стартует, он анализирует аргумент argv[0] (передаваемый функции main()) и принимает решение, следует ли выполнять компрессию или декомпрессию.

Суффикс «е»

Варианты с суффиксом «е» передают программе окружение. Окружение — это только своего рода «контекст», в котором работает программа. Например, у вас может быть программа проверки орфографии, у которой есть эталонный словарь. Вместо описания каждый раз в командной строке местоположения словаря вы могли бы сделать это в окружении:

$ export DICTIONARY=/home/rk/.dict
$ spellcheck document.1

Команда export предписывает командному интерпретатору создать новую переменную окружения (в нашем случае DICTIONARY) и присвоить ей значение (/home/rk/.dict).

Если вы когда-либо хотели бы использовать различные словари, вы были бы должны изменить среду до выполнения программы. Это просто сделать из оболочки: