UNIX: взаимодействие процессов — страница 31 из 35

е файлов в память, и mq_open отображает файл в адресное пространство вызвавшего процесса. Аналогичные результаты получаются в Digital Unix 4.0B.

6. Размер аргумента, равный нулю, не вызывает проблем с функциями ANSI С memXXX. В оригинале стандарта 1989 года Х3.159-1989 (ISO/IEC 9899:1990) ничего не говорилось по этому поводу (как и в документации), но в Technical Corrigendum Number 1 явно говорится, что указание размера 0 не вызовет проблем (но аргументы и указатели при этом должны быть правильными). Вообще, за информацией по языку С лучше всего обращаться по адресу http://www.lysator.liu.se/c/.

7. Для двустороннего взаимодействия процессов требуется наличие двух очередей сообщений (см. например, листинг А.15). Если бы мы изменили листинг 4.4 для использования очередей сообщений Posix вместо каналов, мы бы увидели, что родительский процесс считывает то, что сам же и отправил.

8. Взаимное исключение и условная переменная помещаются в отображаемый файл, совместно используемый всеми процессами, открывающими очередь. Очередь может быть открыта и другими процессами, поэтому при закрытии дескриптора очереди взаимное исключение и условная переменная не уничтожаются.

9. Массиву нельзя присвоить значение другого массива с помощью знака равенства в языке С, а вот структуре можно.

10. Функция main проводит большую часть времени заблокированной в вызове select, ожидая возможности чтения из конца канала. Каждый раз при получении сигнала возврат из обработчика прерывает вызов select, что приводит к возврату ошибки EINTR. Чтобы избежать этой проблемы, функция-обертка Select проверяет возврат данного кода ошибки и снова вызывает select, как показано в листинге Г.5. В книге [24, с. 124] вы можете найти более подробный рассказ о прерывании системных вызовов.

Листинг Г.5. Обертка Select, обрабатывающая возврат EINTR

//lib/wrapunix.c

313 int

314 Select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,

315  struct timeval *timeout)

316 {

317  int n;

318 again:

319  if ( (n = select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout)) < 0) {

320   if (errno == EINTR)

321    goto again;

322  else

323   err_sys("select error");

324  } else if (n == 0 && timeout == NULL)

325   err_quit("select returned 0 with no timeout");

326  return(n); /* возвращаем 0 по тайм-ауту */

327 }

Глава 6

1. Оставшиеся программы должны принимать идентификатор очереди в числовом виде (вместо полного имени). Это изменение можно осуществить путем добавления нового аргумента командной строки или с помощью предположения, что полное имя, состоящее из одних цифр, является не именем файла, а идентификатором очереди. Поскольку большинство имен файлов, передаваемых ftok, являются абсолютными, они заведомо содержат по крайней мере один нецифровой символ (слэш), и это предположение является вполне корректным.

2. Передача сообщений с типом 0 запрещена, а клиент никогда не может иметь идентификатор 1, поскольку этот идентификатор обычно принадлежит процессу init.

3. При использовании единственной очереди на рис. 6.2 злоумышленник мог повлиять на все прочие процессы-клиенты. Если у каждого клиента есть своя очередь (рис. 6.3), злоумышленник портит только свою.

Глава 7

2. Вероятно, процесс завершит работу, прежде чем потребитель успеет сделать все, что нужно, поскольку вызов exit завершает все выполняющиеся потоки.

3. В Solaris 2.6 удаление вызова функций типа destroy приводит к утечке памяти, из чего становится ясно, что функции init осуществляют динамическое выделение памяти. В Digital Unix 4.0B такого не наблюдается, что указывает на разницу в реализации. Тем не менее вызывать функции destroy все равно нужно. С точки зрения реализации в Digital Unix 4.0B используется переменная типа attr_t как объект, содержащий атрибуты, а в Solaris 2.6 эта переменная представляет собой указатель на динамически создаваемый объект.

Глава 9

1. В зависимости от системы может потребоваться увеличивать счетчик до значений, больших 20, чтобы наблюдать ошибку.

2. Для отключения буферизации стандартного потока мы добавляем строку

setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);

к функции main перед циклом for. Это не должно ни на что влиять, поскольку вызов printf только один и строка завершается символом перевода. Обычно стандартный поток вывода буферизуется построчно, поэтому в любом случае один вызов printf превращается в один системный вызов write.

3. Заменим printf на

snprintf(line, sizeof(line), "%s: pid = 3.1d, seq# = %d\n", argv[0], (long) pid, seqno);

for (ptr = line; (c = *ptr++) != 0) putchar(c);

и объявим с как целое, a ptr — как char*. Если мы вызвали setvbuf для отключения буферизации стандартного потока вывода, библиотека будет делать системный вызов для вывода каждого символа. На это требуется больше времени, что дает ядру больше возможностей на переключение контекста между процессами. Такая программа должна давать больше ошибок.

4. Поскольку несколько процессов могут заблокировать на чтение одну и ту же область файла, в нашем примере это эквивалентно полному отсутствию блокировок.

5. Ничего не изменится, поскольку флаг отключения блокировки для дескриптора никак не влияет на работу рекомендательной блокировки fcntl. Блокирование процесса при вызове fcntl определяется типом команды: F_SETLKW (которая блокируется всегда) или F_SETLK (которая не блокируется никогда).

6. Пpoгрaммa loopfcntlnonb работает как положено, поскольку, как мы показали в предыдущем примере, флаг отключения блокировки никак не влияет на блокировку fcntl. Однако этот флаг влияет на работу loopnonenonb, которая не пользуется блокировкой. Как говорилось в разделе 9.5, неблокируемый вызов write или read для файла с включенной обязательной блокировкой приводит к возврату ошибки EAGAIN. Мы увидим одно из следующих сообщений:

read error: Resource temporarily unavailable

write error: Resource temporarily unavailable

и мы можем проверить, что это сообщение соответствует EAGAIN, выполнив

solaris % grep Resource /usr/include/sys/errno.h

#define EAGAIN 11 /* Resource temporarily unavailable */

7. В Solaris 2.6 обязательная блокировка увеличивает время работы на 16%, а время процессора — на 20%. Пользовательское время процессора остается прежним, поскольку проверка осуществляется в ядре, а не в процессе.

8. Блокировки выдаются процессам, а не потокам.

9. Если бы работала другая копия демона, а мы открыли бы файл с флагом O_TRUNC, это привело бы к удалению идентификатора процесса из файла. Мы не имеем права укорачивать файл, пока не убедимся, что данная копия является единственной.

10. Лучше использовать SEEK_SET. Проблема с SEEK_CUR заключается в том, что этот вариант зависит от текущего положения в файле, устанавливаемого 1 seek. Однако если мы вызываем 1 seek, а потом fcntl, мы делаем одну операцию в два вызова и существует вероятность, что другой процесс в промежутке между вызовами изменит текущий сдвиг вызовом lseek. Вспомните, что все потоки используют общие дескрипторы. Аналогично, если указать SEEK_END, другой процесс может дописать данные к файлу, прежде чем мы получим блокировку, и тогда она уже не будет распространяться на весь файл.

Глава 10

1. Вот результат работы в Solaris 2.6:

solaris % deadlock 100

prod: calling sem_wait(nempty) i=0 у производителя

prod: got sem_wait(nempty)

prod: calling sem_wait(mutex)

prod: got sem_wait(mutex), storing 0

prod: calling sem_wait(nempty) i=1 у производителя

prod: got sem_wait(nempty)

prod: calling sem_wait(mutex)

prod: got sem_wait(mutex), storing 1

prod: calling sem_wait(nempty) начало следующего цикла, но места больше нет,

                               поэтому происходит переключение контекста

cons: calling sem_wait(mutex) i=0

cons: got sem_wait(mutex)

cons: calling sem_wait(nstored)

cons: got sem_wait(nstored)

cons: fetched 0