Linux программирование в примерах

$ <b>cat data</b> /* Показать содержание демонстрационного файла */
line 1
line 2
line 3
line 4
$ <b>ls -l test1 ; cat test1</b> /* Режим и содержание тестовой программы */
-rwxr-xr-x 1 arnold devel 93 Oct 20 22:11 test1
#! /bin/sh
read line ; echo p: $line /* Прочесть строку в родительской оболочке,
                             вывести ее */
( read line ; echo с: $line ) /* Прочесть строку в порожденной оболочке,
                                 вывести ее */
read line ; echo p: $line /* Прочесть строку в родительской оболочке,
                             вывести ее */
$ <b>test1 &lt; data</b> /* Запустить программу */
p: line 1 /* Родитель начинает сначала */
c: line 2 /* Порожденный продолжает оттуда, где остановился родитель */
p: line 3 /* Родитель продолжает оттуда, где остановился порожденный */
Первая исполняемая строка 
test1
 читает из стандартного ввода строку, изменяя смещение файла. Следующая строка 
test1
 запускает команды, заключенные между скобками, в подоболочке (subshell). Это отдельный процесс оболочки, созданный — как вы догадались — с помощью 
fork()
. Порожденная подоболочка наследует от родителя стандартный ввод, включая текущее смещение. Этот процесс читает строку и обновляет разделяемое смещение в файле. Когда третья строка, снова в родительской оболочке, читает файл, она начинает там, где остановился порожденный.
Хотя команда 
read
 встроена в оболочку, все работает таким же образом и для внешних команд. В некоторых ранних Unix-системах была команда 
line
, которая читала одну строку ввода (по одному символу за раз!) для использования в сценариях оболочки; если бы смещение файла не было разделяемым, было бы невозможно использовать такую команду в цикле.
Разделение дескрипторов файлов и наследование играют центральную роль в перенаправлении ввода/вывода оболочки; системные вызовы и их семантика делают примитивы уровня оболочки простыми для реализации на С, как мы позже увидим в данной главе.
  
9.1.1.3. Разделение дескрипторов файлов и 
close()
 
Тот факт, что несколько дескрипторов файлов могут указывать на один и тот же открытый файл, имеет важное следствие: файл не закрывается до тех пор, пока не будут закрыты все дескрипторы файла.
Позже в главе мы увидим, что несколько дескрипторов для одного файла могут существовать не только для разных процессов, но даже и внутри одного и того же процесса; это правило особенно важно для работы с каналами (pipes).
Если вам нужно узнать, открыты ли два дескриптора для одного и того же файла, можете использовать 
fstat()
 (см. раздел 5.4.2 «Получение сведений о файле») для двух дескрипторов с двумя различными структурами 
struct stat
. Если соответствующие поля 
st_dev
 и 
st_ino
 равны, это один и тот же файл.
Позже в главе мы завершим обсуждение манипуляций с дескрипторами файлов и таблицей дескрипторов файлов.
  
9.1.2. Идентификация процесса: 
getpid()
 и 
getppid()
 
У каждого процесса есть уникальный ID номер процесса (PID). Два системных вызова предоставляют текущий PID и PID родительского процесса:
#include &lt;sys/types.h&gt; /* POSIX */
#include &lt;unistd.h&gt;
pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);
Функции так просты, как выглядят:
pid_t getpid(void) 
Возвращает PID текущего процесса
pid_t getppid(void)
Возвращает PID родителя.
Значения PID уникальны; по определению, не может быть двух запущенных процессов с одним и тем же PID. PID обычно возрастают в значении, так что порожденный процесс имеет обычно больший PID, чем его родитель. Однако, на многих системах значения PID переполняются; когда достигается значение системного максимума для PID, следующий процесс создается с наименьшим не используемым номером PID. (Ничто в POSIX не требует такого поведения, и некоторые системы назначают неиспользуемые номера PID случайным образом.)
Если родительский процесс завершается, порожденный получает нового родителя, 
init
. В этом случае PID родителя будет 1, что является PID 
init
. Такой порожденный процесс называется висячим (orphan). Следующая программа, 
ch09-reparent.с
, демонстрирует это. Это также первый пример 
fork()
 в действии:
1  /* ch09-reparent.c --- показывает, что getppid() может менять значения */
2
3  #include &lt;stdio.h&gt;
4  #include &lt;errno.h&gt;
5  #include &lt;sys/types.h&gt;
6  #include &lt;unistd.h&gt;
7
8  /* main --- осуществляет работу */
9
10 int main(int argc, char **argv)
11 {
12  pid_t pid, old_ppid, new_ppid;
13  pid_t child, parent;
14
15  parent = getpid(); /* перед fork() */
16
17  if ((child = fork()) &lt; 0) {
18   fprintf(stderr, &quot;%s: fork of child failed: %s\n&quot;,
19    argv[0], strerror(errno));
20   exit(1);
21  } else if (child == 0) {
22   old_ppid = getppid();
23   sleep(2); /* см. главу 10 */
24   new_ppid = getppid();
25  } else {
26   sleep(1);