Спаун (вычисления)

Spawn в вычислительной технике означает функцию, которая загружает и выполняет новый дочерний процесс .Текущий процесс может дождаться завершения дочернего процесса или может продолжить выполнение параллельных вычислений . Для создания нового подпроцесса требуется достаточно памяти, в которой могут выполняться как дочерний процесс, так и текущая программа.

существует семейство функций создания В DOS , унаследованных Microsoft Windows .

Существует также другое семейство функций создания в дополнительном расширении POSIX. стандартов . ^[1]

Функции запуска DOS/Windows

Функции создания DOS/Windows вдохновлены Unix функциями fork и exec ; однако, поскольку эти операционные системы не поддерживают форк, ^[2] функция spawn была предоставлена в качестве замены комбинации fork-exec. Однако функция spawn, хотя и адекватно справляется с наиболее распространенными случаями использования, не обладает всей мощью fork-exec, поскольку после fork любые настройки процесса, которые выдержат выполнение, могут быть изменены. Однако в большинстве случаев этот недостаток можно восполнить, используя более низкоуровневый API CreateProcess.

В вызовах spawnl , spawnlp , spawnv и spawnvp дочерний процесс наследует среду родительского процесса. Файлы, открытые при вызове вызова , остаются открытыми в дочернем процессе.

Прототип

int spawnl(int mode, char *path, char *arg0, ...);

int spawnle(int mode, char *path, char *arg0, ..., char ** envp);

int spawnlp(int mode, char *path, char *arg0, ...);

int spawnlpe(int mode, char *path, char *arg0, ..., char ** envp);

int spawnv(int mode, char *path, char **argv);

int spawnve(int mode, char *path, char **argv, char ** envp);

int spawnvp(int mode, char *path, char **argv);

int spawnvpe(int mode, char *path, char **argv, char ** envp);

Имена функций

Базовое имя каждой функции — spawn , за которым следует одна или несколько букв:

Письмо	Примечания
л	Аргументы командной строки передаются в функцию индивидуально.
v	Аргументы командной строки передаются функции в виде массива указателей.
п	Использует переменную аргумента PATH для поиска файла, который необходимо выполнить.
и	Массив указателей на аргументы среды явно передается дочернему процессу.

Режим

Аргумент режима определяет способ запуска дочернего элемента. Значения для режима :

Имя	Примечания
P_OVERLAY	Накладывает родительский процесс на дочерний, что уничтожает родителя. Это имеет тот же эффект, что и функции exec*.
П_WAIT	Приостанавливает родительский процесс до тех пор, пока дочерний процесс не завершит выполнение (синхронный запуск).
P_NOWAIT, P_NOWAITO	Продолжает выполнять вызывающий процесс одновременно с новым процессом (асинхронное создание).
P_DETACH	ребенок запускается в фоновом режиме без доступа к консоли или клавиатуре. Вызовы _cwait при новом процессе завершится неудачей (асинхронное создание)

Путь

Аргумент пути указывает имя файла программы, которую нужно выполнить. Только для spawnlp и spawnvp , если имя файла не имеет пути и не находится в текущем каталоге, переменная среды PATH определяет, в каких каталогах искать файл. Строка, на которую указывает argv [0], является именем запускаемой программы.

Командная строка, передаваемая в порожденную программу, состоит из строк символов от arg0 до argn в вызове spawn . Принятая максимальная общая длина этих строк различается в зависимости от компилятора и варьируется от 128 символов на Digital Mars. ^[3] до 1024 в Microsoft Visual C++ ^[4] илинасколько позволяет память, на DJGPP. ^[5] Последний аргумент после argn должен быть NULL-указателем.

аргв

Аргумент argv представляет собой массив указателей на символы. Последний указатель в массиве должен быть нулевым, чтобы указать конец списка.

конверт

Вызовы spawnle spawnve , spawnlpe , аргументе и spawnvpe позволяют пользователю изменять среду дочернего процесса, передавая список настроек среды в envp . Этот аргумент представляет собой массив указателей на символы; каждый указатель (кроме последнего) указывает на строку с нулевым завершением, определяющую переменную среды. Переменная среды имеет вид:

name=value

где name — это имя переменной, а value — ее значение. Последний указатель в массиве равен нулю. Если аргумент envp равен нулю, дочерний элемент наследует настройки среды родительского элемента.

В Microsoft Windows функции spawn* используют LoadModule для запуска порожденного процесса; и если это не удается, предпринимается попытка запустить обычный процесс MS-DOS. Если создается приложение Windows, дескриптор экземпляра можно получить с помощью exec_instancehandleget . Можно указать, как будет отображаться созданная программа, используя функции _exec_showset , _exec_showget и _exec_showreset .

Возвращаемые значения

Возвращаемое значение указывает статус завершения созданной программы. Нулевое значение указывает на то, что созданная программа выполнена успешно. Положительное значение указывает, что порожденная программа была выполнена, но была прервана или завершилась с ошибкой. Возвращаемое значение является статусом завершения дочернего процесса. Отрицательное значение указывает, что созданная программа не была выполнена, и устанавливается errno.В Microsoft Windows spawn возвращает отрицательный код ошибки, возвращенный из LoadModule, для совместимости с библиотекой времени выполнения C. Могут возникнуть следующие коды ошибок:

Ценить	Примечания
`-2`	Файл не найден
`-3`	Путь не найден
`-11`	Неверный файл .exe (для Windows)
`-13`	Приложение ДОС 4.0
`-14`	Неизвестный тип .exe (возможно, расширение DOS)

Функции появления POSIX

The posix_spawn(3p) и его брат posix_spawnp может использоваться в качестве замены fork и exec , но не обеспечивает такой же гибкости, как использование fork и exec отдельно. Они могут стать эффективной заменой fork и exec, но их цель — предоставить примитивы создания процессов во встроенных средах, где fork не поддерживается из-за отсутствия динамической трансляции адресов .

История

Метафора нереста , то есть производства потомства, как при откладывании яиц, рано использовалась в операционной системе VMS, ныне OpenVMS (1977). В академических кругах шли оживленные дебаты между сторонниками Unix форка VMS (грубая копия структуры памяти, но быстрая) и порождения (надежное построение параметров процесса, но более медленное). Эти дебаты возобновились, когда механизм создания VMS был унаследован Windows NT (1993).

См. также

Ссылки

^ Posix.1-2008 spawn.h
^ Подсистема Windows для Linux реализует форк. Другие среды POSIX, такие как Cygwin , могут иметь реализацию, но ее использование не рекомендуется из-за различий в модели процесса между POSIX и Windows. Fork не является частью Windows API , и большинство программ Windows не используют эти среды, поэтому у них нет доступа к fork.
^ Цифровой процесс Марса.h
^ Microsoft MSDN
^ Спаун DJGPP *

[Posix_spawn.h-1] Posix.1-2008 spawn.h

[2] Подсистема Windows для Linux реализует форк. Другие среды POSIX, такие как Cygwin , могут иметь реализацию, но ее использование не рекомендуется из-за различий в модели процесса между POSIX и Windows. Fork не является частью Windows API , и большинство программ Windows не используют эти среды, поэтому у них нет доступа к fork.

[mars_process.h-3] Цифровой процесс Марса.h

[msdn-4] Microsoft MSDN

[djgpp_spawn-5] Спаун DJGPP *

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]