1.4. Файл process.C

/* Данная программа производит обработку сформированной базы данных, выдирая из неё только записи, удовлетворяющие какому-либо критерию. В конкретном примере критерием является равенство оценки студента с заданной*/

# include <fcntl.h>

# include <sys/types.h>

# include <fcntl.h>

# include <stdio.h>

# include <malloc.h>

# include <process.h>

int stud_num; // количество студентов

int mark; // оценка, поиск которой

// производится

int i; // временная переменная

int Handle; // дескриптор файла

long FSize; // размер файла (байт)

char FName[15]; // имя файла

struct stud {char stud_surname[20]; // фамилия студента

int stud_group; // группа

int stud_mark;}; // оценка

struct stud *Buffer; // буфер для хранения записей

int main ()

{printf ("\n PID текущего процесса равен: %i", getpid());

printf ("\n Введите имя файла, в котором хранится база данных: ");

scanf ("%s", &FName);

// Открытие файла базы данных

if ((Handle = open (FName, O_RDONLY))==-1)

{printf ("Файл не может быть открыт. Программа прервана.");

exit (-1);}

// Вычисление размера файла

FSize=lseek(Handle, 0, SEEK_END);

lseek(Handle, 0, SEEK_SET);

stud_num=FSize/sizeof(struct stud);

printf ("\n База данных хранит информацию по %i студентам \n", stud_num);

printf ("\n Резервирование памяти в размере %i байт..\n.", stud_num*sizeof(struct stud));

if ((Buffer=(struct stud*) malloc (stud_num*sizeof(struct stud)))==NULL)

{printf ("\nНедостаточно памяти. Программа остановлена.");

exit (-1);}

// Чтение всего содержимого файла базы данных в память

if (FSize!=read (Handle, Buffer, FSize))

{printf ("\n Ошибка чтения файла. Программа остановлена.");

exit (-1);

close (Handle);}

close (Handle);

printf ("\n выводить студентов, чья оценка равна: ");

scanf ("%i", &mark);

for (i=0;i<stud_num;i++)

if (Buffer[i].stud_mark==mark)

{printf ("\nИмя студента: %s", Buffer[i].stud_surname);

printf ("\nГруппа студента: %i", Buffer[i].stud_group);

printf ("\nОценка студента: %i", Buffer[i].stud_mark);}

printf ("\n\n Обработка базы данных завершена!\n");

}

1.5. Используемые функции

Функция system() – выполнить системную команду

Синтаксис:

#include <stdlib.h>

int system( const char *command );

Библиотека:

libc.so

Описание:

Если значение переменной является NULL, тогда функция system() определяет отсутствие командного интерпретатора. В POSIX 1003.2 системах (например в QNX 4 и Neutrino), подразумевается, что командный интерпретатор загружен постоянно, и вызов system(NULL) всегда возвращает ненулевое значение.

В противном случае, функция system() вызывает копию командного интерпретатора и передаёт строку command на выполнение. Эта функция использует spawnlp() для загрузки копии командного интерпретатора.

В качестве командного интерпретатора всегда используется /bin/sh, независимо от значения переменной окружения SHELL, поскольку приложения обычно располагают возможностями стандартного интерпретатора и могут воспринять запуск иного интерпретатора как ошибку.

Это значит, что любая команда, которая может быть введена в системе Neutrino, может быть выполнена, включая программы, команды Neutrino и сценарии оболочки. Функции exec*() и spawn*() могут выполнять только программы.

Возвращает:

Если значение command равно NULL, тогда функция system() возвращает ноль, если интерпретатор не загружен, и значение, отличное от нуля, если интерпретатор загружен. В данной реализации всегда возвращается ненулевое значение.

В противном случае, функция system() возвращает результат запущенной копии командного процессора. При этом возвращается -1, если интерпретатор не может быть загружен, или результат выполнения предопределенной команды. Дял получения младших восьми бит статуса завершения используется макрос WEXITSTATUS().

Например, предположим, что status содержит значение, возвращённое функцией system(). Если WEXITSTATUS( status ) возвращает 255, это может говорить либо о том, что команда вернула код завершения, равный 255, либо о том, что выхода из командного интерпретатора не было (то есть, произошло прекращение работы по сигналу или не было даже запуска) и возвращён код 255. Например, в Neutrino и большинстве Unix чичтем, значение 255 появляется при значении переменной status , равному -1, которое говорит, что командный процессор не может быть запущен. WEXITSTATUS() определено в <sys/wait.h>.

При возникновении ошибки, errno содержит значение, которое указывает на тип ошибки.

Функция errno – глобальная переменная ошибки

Синтаксис:

#include <errno.h>

extern int errno;

Библиотека:

libc.so

Описание:

Переменная errno принимает предопределённые значения ошибок от многих функций в случае возникновения таковых.

Эта функция может рассматриваться как макрос, но всегда проверяется на предмет допустимости значения. Значения для errno определены в файле <errno.h> и включают следующие значения:

Значение	Что под ним подразумевается
	Системное сообщение	Перевод
E2BIG		Список аргументов слишком велик
EACCES		В доступе отказано
EADDRINUSE		Адрес уже используется
EADDRNOTAVAIL		Невозможно сопоставить запрашиваемый адрес
EADV		Информативная ошибка
EAFNOSUPPORT		Семейство адресов не поддерживается семейством протоколов
EAGAIN		Ресурс временно недоступен, попробуйте ещё раз
EALREADY		Операция на стадии выполнения
EBADE		Неверный обмен
EBADF		Неверный файловый дескриптор
EBADFD		Файловый дескриптор неверен для данной операции
EBADFSYS		Обнаружено повреждение файловой системы
EBADMSG		Неверное сообщение (1003.1b-1993)
EBADR		Неверный дескриптор запроса
EBADRPC		Неверная структура RPC
EBADRQC		Неверный код запроса
EBADSLT		Неверный слот
EBFONT		Неверный формат файла со шрифтом
EBUSY		Устройство или ресурс занято
ECANCELED		Операция прервана (1003.1b-1993)
ECHILD		Нет дочернего процесса
ECHRNG		Номер канала выходит за допустимые пределы
ECOMM		Обнаружена ошибка связи при посылке
ECONNABORTED		Программная причина обрыва связи
ECONNREFUSED		Отказ в соединении
ECONNRESET		Сброс соединения
ECTRLTERM		Перепланирование управляющего терминала
EDEADLK		Снята блокировка ресурса
EDEADLOCK		Блокировка файла
EDESTADDRREQ		Требуется адрес назначения
EDOM		Математический аргумент выходит за область владения функции
EDQUOT		Превышена дисковая часть
EEXIST		Файл существует
EFAULT		Неверный адрес
EFBIG		Файл слишком велик
EHOSTDOWN		Главная ЭВМ недоступна
EHOSTUNREACH		Невозможно произвести подключение к удалённому узлу
EIDRM		Идентификатор удалён
EILSEQ		Неверная последовательность байт
EINPROGRESS		Операция в данный момент выполняется
EINTR		Системный вызов прерван
EINVAL		Неверный аргумент
EIO		Ошибка ввода-вывода
EISCONN		Панель уже занят
EISDIR		Существующий каталог
EL2HLT		Уровень 2 остановлен
EL2NSYNC		Уровень 2 не синхронизирован
EL3HLT		Уровень 3 остановлен
EL3RST		Уровень 3 сброшен
ELIBACC		Невозможно получить доступ к разделяемой библиотеке
ELIBBAD		Доступ к повреждённой разделяемой библиотеке
ELIBEXEC		Попытка выполнения разделяемой библиотеки
ELIBMAX		Попітка связи в большом количестве библиотек
ELIBSCN		Повреждена секция .lib в a.out
ELNRNG		Связанный номер выходит за границы
ELOOP		Слишком много символических связей или префиксов
EMFILE		Слишком много открытых файлов
EMLINK		Слишком много связей
EMORE		Необходимо послать сообщение снова
EMSGSIZE		Несоответствующая длина буфера
ENAMETOOLONG		Слишком длинное имя файла
ENETDOWN		«Падение» сети
ENETRESET		Сеть вызвала сброс соединения
ENETUNREACH		Сеть недоступна
ENFILE		У системы слишком много открытых файлов
ENOANO		Нет анода
ENOBUFS		Место в буфере отсутствует
ENOCSI		Нет доступной CSI структуры
ENODATA		Нет данных (для неинерционных устройств ввода-вывода)
ENODEV		Устройство не обнаружено
ENOENT		Файл или каталог не найден
ENOEXEC		Ошибка формата EXEC
ENOLCK		Доступные блокировки отсутствуют
ENOLIC		Лицензия недоступна
ENOMEM		Недостаточно памяти
ENOMSG		Нет сообщений желаемого типа
ENONDP		Для выполнения необходим NDP (8087...)
ENONET		Машина не находится в сети
ENOPKG		Пакет не установлен
ENOPROTOOPT		Протокол недоступен
ENOREMOTE		Необходимо выполнение на локальной машине
ENOSPC		Нем свободного места на устройстве
ENOSR		Превышение строковых ресурсов
ENOSTR		Устройство не является строкой
ENOSYS		Функция не поддерживается
ENOTBLK		Необходимо блокируемое устройство
ENOTCONN		Разъём не подсоединён
ENOTDIR		Не каталог
ENOTEMPTY		Каталог не пуст
ENOTSOCK		Применена слотовая операция к устройству, не являющимся таковым
ENOTSUP		Не поддерживается (1003.1b-1993)
ENOTTY		Несоответствующая управляющая операция ввода-вывода
ENOTUNIQ		Предоставленное имя не уникально
ENXIO		Устройство или адрес не найдено
EOK		Нет ошибки
EOPNOTSUPP		Операция не поддерживается
EOVERFLOW		Значение слишком велико и не может быть сохранено
EPERM		Операция не предусмотрена
EPFNOSUPPORT		Семейство протоколов не поддерживается
EPIPE		Повреждённая очередь
EPROCUNAVAIL		Неверная процедура
EPROGMISMATCH		Неверная версия программы
EPROGUNAVAIL		Программа RPC не доступна
EPROTO		Ошибка протокола
EPROTONOSUPPORT		Протокол не поддерживается
EPROTOTYPE		Тип протокола неверен для слотовой операции
ERANGE		Результат слишком велик
EREMCHG		Удалённый адрес изменён
EREMOTE		Объект удалён
ERESTART		Вызов перезапуска системы
EROFS		Файловая система предназначена только для чтения
ERPCMISMATCH		Неверная версия RPC
ESHUTDOWN		Посылка невозможна после выключения слота
ESOCKTNOSUPPORT		Тип слота не поддерживается
ESPIPE		Неверная позиция
ESRCH		Процесс не найден
ESRMNT		Ошибка монтирования
ESRVRFAULT		Принятая часть сообщения вызвала ошибку памяти при доступе к буферу
ESTALE		Восстановимая ошибка ввода-вывода
ETIME		Истёк таймер
ETIMEDOUT		Превышено допустимое время попытки соединения
ETOOMANYREFS		Too слишком много ссылок
ETXTBSY		Текстовый файл занят
EUNATCH		Драйвер протокола не подключен
EUSERS		Слишком много пользователей (для UFS)
EWOULDBLOCK		Операция будет заблокирована
EXDEV		Перекрёстная ссылка

Пример:

/* следующая программа производит умышленно неверный вызов функции , после чего производит вывод значение, хранимое в errno.*/

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

int main( void )

{

int errvalue;

errno = EOK;

write( -1, "hello, world\n",

strlen( "hello, world\n" ) );

errvalue = errno;

printf( "The error generated was %d\n", errvalue );

printf( "That means: %s\n", strerror( errvalue ) );

}

Функция exit() – Выход из вызывающей программы

Синтаксис:

#include <stdlib.h>

void exit( int status );

Библиотека:

libc.so

Описание:

Функция exit() приводит к нормальному завершению вызывающей программы.

При этом:

1. Происходит вызов всех функций, зарегистрированных при помощи функции atexit().

2. Все открытые файловые потоки (которые были открыты при помощи fopen(), fdopen(), freopen(), или popen()) очищаются и закрываются.

3. Все временные файлы, созданные функцией tmpfile(), удаляются.

4. Возвращённое значение status становится доступным родительскому процессу; как правило, status принимает значение EXIT_SUCCESS, что говорит об успешном завершении, и значение EXIT_FAILURE или любое иное, что говорит об ошибке.

Возвращает:

Функция exit() ничего не возвращает.

Функция fork() – порождает новый процесс

Синтаксис:

#include <sys/types.h>

#include <process.h>

pid_t fork( void );

Библиотека:

libc.so

Описание:

Функция fork() производит порождение нового процесса. Новый процесс (дочерний процесс) представляет собой копию вызывающего процесса (родительского процесса), за исключением следующих моментов:

• Дочерний процесс имеет уникальный идентификатор процесса.

• Идентификатор дочернего процесса отличается от идентификатора родительского процесса (которым является вызывающий процесс)

• Дочерний процесс имеет собственную копию дескрипторов родительского процесса. Каждый из файловых дескрипторов обращается к той строке, описывающей открытый файл, что и дескриптор родительского процесса

• Дочерний процесс имеет собственную копию строк открытых каталогов родительского процесса.

• Значения переменных tms_utime, tms_stime, tms_cutime, и tms_cstime для дочернего процесса устанавливаются в ноль.

• Файловые блокировки, установленные родительским процессом, не наследуются дочерним процессом.

• Для дочернего процесса таймеры очищаются

• Установленные сигналы, ожидающие дочернего процесса, очищаются

Возвращает:

Дочерний процесс получает значение, равное нулю, в то время как родительский процесс получает идентификатор дочернего процесса. Оба процесса продолжают выполняться, начиная с функции fork(). При возникновении ошибки родительский процесс получает -1 и происходит установка кода ошибки в errno .

Пример:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <ctype.h>

#include <process.h>

#include <sys/wait.h>

if( ( pid = fork() ) == -1 ) {

perror( "fork" );

return EXIT_FAILURE;

}

if( pid == 0 ) {

/* это дочерний процесс */

. . .

} else {

/* это родительский процесс */

. . .

}

}

Функция spawn() – Создаёт и запускает на выполнение новый дочерний процесс

Синтаксис:

#include <spawn.h>

pid_t spawn( const char *path,

int fd_count,

const int fd_map[ ],

const struct inheritance *inherit,

char *const argv[ ],

char *const envp[ ] );

Библиотека:

libc.so

Описание:

Функция spawn() создаёт и выполняет новый дочерний процесс, имя которого задаётся параметром path.

Функция spawn() является функцией ядра системы (в соответствии с первой редакцией стандарта POSIX 1003.1d). Библиотека функций ядра включает несколько spawn*() функций. Их имена состоят из spawn и следующими за этим именем несколькими буквами.

Суффикс:	Говорит о том, что функция получает следующие аргументы:
e	Список переменных окружения.
l	Список параметров программы, заканчивающийся NULL.
p	Относительный путь. путь не должен содержать "слэш", поиск программы осуществляется в соответствии со значением переменной PATH
v	Вектор аргументов программы.

Как показано ниже, эти производят вызов функции spawn(), которая посылает сообщение менеджеру процессов ядра.

Аргумент path является полным именем пути исполняемого файла.

Если fd_count не равен 0, fd_map должент содержать, по крайней мере, fd_count файловых дескрипторов, но не более значения OPEN_MAX. Если fd_count равно 0, значение параметра fd_map игнорируется.

Если fd_count равно 0, все файловые дескрипторы (за исключением тех, оторые созданы с флагом FD_CLOEXEC) наследуются дочерним процессом

Структура, определенная как inherit состоит, по крайней мере, из следующих составляющих:

short flags

Один или более следующих бит:

• SPAWN_CHECK_SCRIPT - разрешить spawn() запускать интерпритатор, рассматривая path как скрипт (не поддерживается).

• SPAWN_SEARCH_PATH - поиск исполнимого модуля производится в соответствии со значением переменной PATH.

• SPAWN_SETGROUP - в качестве группы дочернего процесса устанавливается значение переменной pgroup. Если данный флаг не установлен, дочерний процесс является членом той же группы, что и текущий процесс.

• SPAWN_SETSIGDEF - используется sigdefault для определения сигналов, поддерживаемых дочерним процессом по умолчанию. Если этот флаг не определен, дочерний процесс наследует родительские способы реакции на сигналы

• SPAWN_SETSIGMASK - используйте sigmask для определения маски сигналов дочернего процесса

pid_t pgroup является группой дочернего процесса если SPAWN_SETGROUP определено во flags.

Если SPAWN_SETGROUP установлено в inherit.flags и inherit.pgroup установлено в SPAWN_NEWPGROUP, дочерний процесс стартует с идентификатором группы, совпадающим с идентификатором процесса.

sigset_t sigmask является маской сигналов дочернего процесса если SPAWN_ SETSIGMASK определено во flags.

sigset_t sigdefault является установленными по умолчанию сигналами если SPAWN_SETSIGDEF определено во flags.

Дочерний процесс наследует следующий атрибуты текущего процесса:

• Идентификатор группы процесса (за исключением установленного SPAWN_SETGROUP в inherit.flags)

• Идентификатор пользователя и реальный идентификатор группы.

• Дополнительный идентификатор группы

• Политика приоритетов и планирования

• Текущий рабочий каталог и корневой каталог

• Маска создаваемых файлов

• Маска сигнала (за исключением установленного SPAWN_SETSIGMASK в inherit.flags)

• Действия сигнала, определенные как SIG_DFL

• Действия сигналов, определенных как SIG_IGN (за исключением определенных посредством inherit.sigdefault при установленном SPAWN_SETSIGDEF в inherit.flags)

Дочерний процесс имеет следующие отличия от текущего процесса:

• Сигналы, улавливаемые родительским процессом, устанавливаются как действие по умолчанию (SIG_DFL)

• Значения tms_utime, tms_stime, tms_cutime и tms_cstime дочернего процесса устанавливаются в ноль (не поддерживается в Neutrino 2.0).

• Число секунд остаётся до тех пор, пока сигнал SIGALRM не будет сгенерирован для дочернего процесса для установки этого значения в ноль

• Установки рассматриваемых сигналов для дочернего процесса очищаются

• Файловые блокировки, установленные родительским процессом, не наследуются

• Таймеры процессов, созданные родительским процессом не наследуются

• Блокировки памяти и отображения в памяти, установленные родительским процессом, не наследуются

Аргумент argv является указателем на вектор аргументов. Значение argv[0] должно указывать на имя программы, которая загружается, но может быть равно NULL если аргументы не передаются. Последнее значение argv должно быть равно NULL.

Аргумент envp является указателем на массив символьных указателей, каждый из которых указывает на строку, определяющую значение переменной окружения. Массив заканчивается NULL. Каждый указатель указывает на строку, записанную в виде:

Переменная = значение

Если значение envp равно NULL, тогда дочерний процесс наследует переменные окружения родительского процесса.

Дочерний процесс может получить доступ к переменным окружения родительского процесса, используя глобальную переменную environ (определена в <stdlib.h>)

Если path является монтированной файловой системой с установленным флагом ST_NOSUID, эффективный идентификатор пользователя, эффективный идентификатор группы, хранимый дополнительный идентификатор пользователя и хранимый дополнительный идентификатор группы для дочернего процесса не изменяются. В противном случае, если установлен бит режима устанавливаемого пользовательского идентификатора, эффективному пользовательскому идентификатору дочернего процесса присваивается значение идентификатора владельца path. Аналогично, если установлен бит режима устанавливаемого идентификатора группы, эффективному идентификатору группы дочернего процесса присваивается значение идентификатора владельца path. Настоящий идентификатор пользователя, настоящий идентификатор группы и вспомогательные идентификаторы групп дочернего процесса остаются такими же как и у родительского процесса. Эффективный идентификатор пользователя и эффективный идентификатор группы дочернего процесса сохраняется как устанавливаемый пользовательский идентификатор и устанавливаемый идентификатор группы, используемый при помощи setuid().

Дружественные отношения родительского/дочернего процесса не подразумевают гибель дочернего процесса после смерти родительского процесса.

Возвращаемые значения:

Идентификатор дочернего процесса или -1 в случае ошибки.