QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

В качестве примера работы вызова 
spawn*()
(использование 
exec()
аналогично) рассмотрим приложение ( файлы p1.cc, p1ch.cc), в котором:
• Родительский процесс ( p1) порождает дочерний ( p1ch) и ожидает от него поступления сигнала 
SIGUSR1
(сигналы детально обсуждаются позже, но здесь попутно «вскроем» одну из их особенностей).
• Дочерний процесс периодически посылает родителю сигнал 
SIGUSR1
.
• Родительский процесс может переустановить (с помощью параметров командной строки запуска) для дочернего: период посылки сигнала (1-й параметр задан в нашем приложении константой) и приоритет, с которым будет выполняться дочерний процесс (2-й параметр, в качестве которого ретранслируется единственный параметр команды запуска родителя).
 
Примечание
 
В данный момент нас интересует только то приложение, в котором дочерний процесс порождается вызовом 
spawnl()
. Используемые приложением механизмы и понятия — сигналы UNIX приоритеты, наследование и инверсия приоритетов — будут рассмотрены позже, поэтому при первом чтении их можно опустить. Нам не хотелось перегружать текст дополнительными «пустыми» примерами, лишь иллюстрирующими применение одной функции. Это приложение, созданное «на будущее», позволит нам отследить крайне актуальный для систем реального времени вопрос о наличии (или отсутствии) наследования приоритетов при посылке сигналов (допустимо как одно, так и другое решение, но оно должно быть однозначно единственным для ОС).
 
Итак, родительское приложение ( файл p1.cc):
Сигналы и наследование приоритетов
 
#include <stdlib.h>
 
 
#include <stdio.h>
 
 
#include <iostream.h>
 
 
#include <signal.h>
 
 
#include <unistd.h>
 
 
#include <sched.h>
 
 
// обработчик сигнала
 
 
static void handler(int signo, siginfo_t* info, void* context) {
 
 
 int oldprio = getprio(0);
 
 
 setprio(0, info->si_value, sival_int);
 
 
 cout << "SIG = " << signo << " old priority = "
 
 
  << oldprio << " new priority = " << getprio(0) << endl;
 
 
 setprio(0, oldprio);
 
 
}
 
 
int main(int argc, char* argv[]) {
 
 
 // установить обработчик сигнала
 
 
 sigset_t sig;
 
 
 sigemptyset(&sig);
 
 
 //определение #define SIGUSR1 16
 
 
 sigaddset(&sig, SIGUSR1);
 
 
 sigprocmask(SIG_BLOCK, &sig, NULL);
 
 
 struct sigaction act;
 
 
 act.sa_mask = sig;
 
 
 act.sa_sigaction = handler;
 
 
 act.sa_flags = SA_SIGINFO;
 
 
 if (sigaction(SIGUSR1, &act, NULL) < 0)
 
 
  perror("set signal handler"), exit(EXIT_FAILURE);
 
 
 // создать новый (дочерний) процесс
 
 
 const char* prg = "./p1ch", *sdelay = "3";
 
 
 pid_t pid =
 
 
  ((argc > 1 ) && (atoi(argv[1]) >= sched_get_priority_min(SCHED_RR)) &&
 
 
  (atoi(argv[1]) <= sched_get_priority_max(SCHED_RR))) ?
 
 
  spawnl(P_NOWAIT, prg, prg, sdelay, argv[1], NULL) :
 
 
  spawnl(P_NOWAIT, prg, prg, sdelay, NULL);
 
 
 if (pid == -1)
 
 
  perror("spawn child process"), exit(EXIT_FAILURE);
 
 
 // размаскировать и ожидать сигнала.
 
 
 sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &sig, NULL);
 
 
 while (true) {
 
 
  if (sleep(3) != 0) continue;
 
 
  cout << "parent main loop: priority = " << getprio(0) << endl;
 
 
 }
 
 
}
 
Дочернее приложение ( файл p1ch.cc), которое и будет запускать показанный выше родительский процесс:
 
#include <stdio.h>
 
 
#include <iostream.h>
 
 
#include <sched.h>
 
 
#include <unistd.h>
 
 
#include <signal.h>
 
 
int main(int argc, char *argv[]) {
 
 
 int val, del = 5;
 
 
 if ((argc > 1) &&
 
 
  (sscanf(argv[1], "%i", &val) == 1) && (val > 0)) del = val;
 
 
 if ((argc > 2) &&
 
 
  (sscanf(argv[2], "%i", &val) == 1 ) && (val > 0) &&
 
 
  (val <= sched_get_priority_max(SCHED_RR)))
 
 
  if (setprio(0, val) == -1) perror("set priority");
 
 
 // периодически уведомлять родителя SIGUSR1, используя
 
 
 // его как сигнал реального времени (с очередью):
 
 
 while(true) {
 
 
  sleep(del);
 
 
  union sigval val;
 
 
  val.sival_int = getprio(0);
 
 
  // #define SIGUSR1 16
 
 
  sigqueue(getppid(), SIGUSR1, val);
 
 
 }