Fork ()

La fuzione fork()

__pid_t fork (void)

crea una copia del processo. Il processo originario è chiamato "Padre ", il processo clone è chiamato "Figlio ".

Se la funzione "fork()" ha successo, essa ritorna il valore 0 (zero) al processo Figlio, e ritorna al processo Padre il valore del pid del processo Figlio (che sarà esclusivo e diverso dal pid del processo Padre). In caso di errore la funzione ritorna -1.

L'esecuzione del processo Padre è svincolata da quella del processo 'Figlio; e pertanto procedono indipendentemente l'una dall'altra.

Volendola utilizzare direttamente in Gambas, bisognerà dichiararla con Extern, nonché dichiarare la libreria di C: libc.so.6, nella quale la funzione è contenuta:

Private Extern fork() As Integer In "libc:6"

Mostriamo di seguito alcuni esempi di uso in Gambas.

1° esempio

Library "libc:6"

' __pid_t fork (void)
' Clone the calling process, creating an exact copy.
Private Extern fork() As Integer


Public Sub Main()
 
 Dim pid, i, n As Integer
 
 pid = fork()
   
 If pid = 0 Then   ' "fork()" ritorna 0 al processo "Figlio".
' Dunque qui siamo nel processo "Figlio":
   For i = 0 To 9
     Print "Figlio: "; i
     Wait 0.3
   Next
   Quit
 Else If pid > 0   ' "fork()" ritorna al processo "Padre" il pid del processo "Figlio".
' Dunque qui siamo nel processo "Padre":
   For n = 0 To 9
     Print "Padre: "; n
     Wait 0.6
   Next
 Else
   Error.Raise("Errore nel fork !")
 Endif
  
End

2° esempio

In questo esempio vengono creati 4 Figli di un medesimo processo Padre:

Library "libc:6"
 
' __pid_t fork (void)
' Clone the calling process, creating an exact copy.
Private Extern fork() As Integer

' __pid_t getpid (void)
' Get the process ID of the calling process.
Private Extern getpid() As Integer

' __pid_t getppid (void)
' Get the process ID of the calling process's parent.
Private Extern getppid() As Integer

' void exit(int status)
' Terminates the calling process immediately. Any open file descriptors belonging to the process are closed.
Private Extern exit_C(status As Integer) Exec "exit"

' __pid_t wait (__WAIT_STATUS __stat_loc)
' Wait for a child to die.
Private Extern wait_C(__stat_loc As Pointer) As Integer Exec "wait"


Public Sub Main()
 
 Dim b As Byte
 Dim i As Integer
 Dim pid As New Integer[4]

 For b = 0 To pid.Max
   pid[b] = fork()
   If pid[b] = 0 Then
     Print "Figlio con PID: "; getpid(); "  -  Il PID del Padre è "; getppid()
     exit_C(0)
   Else
     i = pid[b]
     wait_C(VarPtr(i))      ' Aspetta che il figlio sia creato
   Endif
 Next

End

3° esempio

In quest'altro esempio, facendo anche uso delle funzioni esterne "mmap()" e "wait()", si provvederà a passare dei dati per mezzo di una variabile di tipo Puntatore dal processo Figlio al processo Padre.

Tale variabile di tipo Puntatore rappresenterà la memoria condivisa (shared memory ) tra il processo Padre e quello Figlio.

Library "libc:6"

Private Const PROT_READ As Integer = 1
Private Const PROT_WRITE As Integer = 2
Private Const MAP_SHARED As Integer = 1
Private Const MAP_ANONYMOUS As Integer = 32

' void *mmap (void *__addr, size_t __len, int __prot, int __flags, int __fd, __off_t __offset)
' Map addresses starting near ADDR and extending for LEN bytes.
Private Extern mmap(__addr As Pointer, __len As Long, __prot As Integer, __flags As Integer, __fd As Integer, __offset As Long) As Pointer

' __pid_t fork(void)
' Clone the calling process, creating an exact copy.
Private Extern fork() As Integer

' __pid_t wait (__WAIT_STATUS __stat_loc)
' Wait for a child to die.
Private Extern wait_C(__stat_loc As Pointer) As Integer Exec "wait"


Public Sub Main()
 
 Dim p As Pointer
 Dim x, pid As Integer
 Dim st As Stream
 
' Crea la memoria condivisa:
 p = mmap(0, SizeOf(gb.Pointer), PROT_READ Or PROT_WRITE, MAP_SHARED Or MAP_ANONYMOUS, -1, 0)
   
 pid = fork()
 Select Case pid
   Case -1
   Case 0      ' Processo Figlio
' Il processo figlio gli dà un valore all'area di memoria condivisa:
     st = Memory p For Write
     Write #st, "Gambas"
     st.Close
   Case Else   ' Processo Padre
     wait_C(VarPtr(x))    ' Si potrebbe utilizzare anche un semplice " Sleep 0.1 "
' Il padre stampa il valore scritto dal processo figlio:
     Print "Il valore della shared memory è: "; String@(p)
 End Select
  
End

Riferimenti

• https://it.wikipedia.org/wiki/Fork_(programmazione)
• http://man7.org/linux/man-pages/man2/fork.2.html
• http://www.science.unitn.it/~fiorella/guidac/guidac096.html
• http://www.csl.mtu.edu/cs4411.ck/www/NOTES/process/fork/create.html
• http://www.fermimn.gov.it/linux/quarta/fork.htm