13 - Processos
A chamada fork
A chamada fork cria um clone do processo atual e retorna duas vezes: uma vez no processo original (pai) e uma vez no processo novo (filho). Cada processo segue executando o programa linha a linha, porém cada um possui áreas de memória separadas. Ou seja, mudar uma variável no processo pai não muda seu valor no filho (e vice-versa). Todo processo é identificado por um número chamado de pid.
Tip 1
O pid é incrementado conforme novos processos vão sendo iniciados.
Considerando o código abaixo (arquivo exemplo1-fork.c), responda.
pid_t pai, filho;
int variavel = 5;
filho = fork();
if (filho == 0) {
// processo filho aqui
pai = getppid();
filho = getpid();
variavel *= 2;
printf("eu sou o processo filho %d, meu pai é %d\nvariavel %d\n",
filho, pai, variavel);
} else {
// processo pai aqui!
pai = getpid();
printf("eu sou o processo pai %d, meu filho é %d\nvariavel %d\n",
pai, filho, variavel);
}
return 0;
Responda os primeiros dois exercícios sem rodar o programa!
Exercise 1
Answer
No pai variavel vale 5.
No filho variavel vale 10.
Exercise 2
Answer
Não, isto mudaria apenas a ordem dos textos na tela. Uma vez realizado o fork, passamos a ter dois processos independentes em memória e execução.
Example
Compile e execute o programa acima. As suas respostas estão corretas?
Example
Em um arquivo novo .c criado do zero, faça um programa que cria 8 processos filhos (numerados de 1 a 8) e faz cada um imprimir na tela seu seu identificador. O processo pai deve imprimir 0, enquanto o primeiro filho imprime 1, o segundo 2 e assim em diante. A saída de seu programa deverá seguir o modelo abaixo:
Eu sou o processo pai, pid=%d, meu id do programa é %d\n
Eu sou um processo filho, pid=%d, ppid=%d, meu id do programa é %d\n
A primeira linha só deve ser mostrada uma vez pelo processo pai. Para verificar que seu programa funciona corretamente não se esqueça de contar quantos printf foram feitos. Se houver mais que 9 houve algum problema na sua solução.
Exercise 3
Answer
Não.
Uma vez realizado o fork, passamos a ter dois processo independentes em memória e execução.
Como o código rodando = 0 é executado apenas no processo filho, esta ação não tem efeito no processo pai, que é onde será executado o while.
Se ficou com dúvidas por que o bloco verdadeiro do if é executado apenas no filho e o bloco falso apenas no pai, peça ajuda ao professor!
As chamadas wait/waitpid
Um processo pode esperar seus filhos acabarem usando uma das chamadas wait ou waitpid. Esta chamada retorna um código numérico que representa a saída do programa (o que foi retornado pelo main) e um conjunto de flags que indica se houve término anormal. O código errado do último exercício tentava simular estas chamadas usando uma variável rodando e checando seu valor. A maneira correta de esperar um processo filho terminar é usando wait ou waitpid.
Exercise 4
Answer
Aqui está a saída do man wait. Execute em seu terminal para ver a saída completa!
$ man 2 wait
WAIT(2) Linux Programmer's Manual WAIT(2)
NAME
wait, waitpid, waitid - wait for process to change state
SYNOPSIS
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *wstatus);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);
int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);
/* This is the glibc and POSIX interface; see
NOTES for information on the raw system call. */
Feature Test Macro Requirements for glibc (see feature_test_macros(7)):
Example
Modifique o programa exemplo2-errado.c para usar wait para esperar o processo filho terminar. Após o filho terminar o pai deve mostrar uma mensagem na tela indicando este fato. Salve este arquivo como exemplo2-certo.c
Exercise 5
Answer
Confira com o professor!
Example
Modifique o exemplo2-certo.c para que o filho retorne 2 e modifique o pai para que ele obtenha esta informação a partir dos valores retornados pelo wait. Você precisará ler o manual de wait para fazer este exercício.
Exercícios Extras
Estes exercícios não são para entrega. Utilize esta lista para praticar os assuntos aprendidos na aula.
Exercise 6
Exercise 7
Exercise 8
Exercise 9
Super importante!
Caso ainda não tenha feito, reescreva os exercícios anteriores para que o pai só seja finalizado quando todos os seus filhos já tenham terminado sua execução.
Exercise 10