eval并发 shell_Shell 实现多任务并发
實現思路
實現一個shell進程庫,通過類似于init,run,wait幾個簡單的命令,就可以迅速實現多進程并發,偽碼如下:
process_init # 創建進程for city in ${cities[*]}docmd="handler $city"process_run $cmddoneprocess_wait # 等待進程
原理解析
在實現C++線程庫的時候,通常會有一個任務隊列,線程從隊列中取任務并運行。在實現shell進程庫的時候,采用了類似原理,通過一個有名管道充當任務隊列。嚴格來說,并不是一個任務隊列,而是一個令牌桶。進程從桶中取得令牌后才可以運行,運行結束后將令牌放回桶中。沒有取得令牌的進程不能運行。令牌的數目即允許并發的最大進程數。
管道
主要思路:通過mkfifo創建一個有名管道,將管道與一個文件描述符綁定,通過往管道中寫數據的方式,控制進程數量。
function_create_pipe()
{
_PROCESS_PIPE_NAME=$(_get_uid)mkfifo${_PROCESS_PIPE_NAME}
eval exec"${_PROCESS_PIPE_ID}""<>${_PROCESS_PIPE_NAME}"
for ((i=0; i < $_PROCESS_NUM; i++))do
echo -ne "\n" 1>&${_PROCESS_PIPE_ID}done}
exec
exec fd < file#以讀方式打開文件,并關聯文件描述符fd
exec fd> file#以寫方式打開文件,并關聯文件描述符fd
exec fd<> file #以讀寫方式打開文件,并關聯文件描述符
# 測試
exec8>file
echo "hello word!" 1>&8
eval
為了讓程序有一定的擴展性,不想寫死fd,因而引入了變量。
file_fd=8exec ${file_fd}>file
# 測試
bash test.shtest.sh: line 7: exec: 8: not found
原因:shell在重定向操作符()左邊不進行變量展開。因而引入eval命令,強制shell進行變量展開。
eval exec "${fd}>file"簡單的說,eval將右邊參數整體作為一個命令,進行變量的替換,然后將替換后的輸出結果給shell去執行。
進程關系
命令執行
functionprocess_run()
{
cmd=$1
if [ -z "$cmd" ]; then
echo "please input command to run"_delete_pipe
exit1
fi_process_get
{
$cmd
_process_post
}&}
_process_get從管道中取得一個令牌,創建一個進程執行任務,任務執行完畢后,通過_process_post將令牌放回管道。
進程創建
chengsun@153_92:~/test> bash process_util.shchengsun@153_92:~/test> pstree -a|`-sshd| |-bash| | `-bash process_util.sh#爺爺| | |-bash process_util.sh#爸爸| | | `-a.out #兒子| | |-bash process_util.sh
| | | `-a.out| | `-bash process_util.sh
| | `-a.out
腳本運行后,通過pstree命令,得到如上父子進程關系。稍微做一下解釋:當運行腳本bash process_util.sh的時候,創建一個shell進程,相當于爺爺被創建起來,而遇到{ command1; command2 } &時,shell 又創建一個子shell進程(爸爸進程)處理命令序列;而對于每一個外部命令,shell都會創建一個子進程運行該命令,即兒子進程被創建。
困惑:為什么處理{ command1; command2; } &需要單獨創建子進程?
按照bash manual說法,{ list }并不會創建一個新的shell來運行命令序列。但由于加入&,代表將命令族放入后臺執行,就必須新開subshell,否則shell會阻塞。
進程組
chengsun@153_92:~/test> ps -f -e -o pid,ppid,pgid,comm
PID PPID PGID COMMAND24904 21976 24904bash19885 24904 19885\_ bash # 爺爺19893 19885 19885\_ bash # 爸爸19894 19893 19885 |\_ a.out # 兒子19895 19885 19885\_ bash19896 19895 19885 |\_ a.out19897 19885 19885\_ bash19898 19897 19885 \_ a.out
Shell 將運行process_util的一堆進程置于一個進程組中。其中爺爺進程作為該進程組的組長,pid == pgid。
wait
wait pid:阻塞等待某個進程結束; 如果沒有指定參數,wait會等待所有子進程結束。
清理函數
允許任務通過CTRL+C方式提前結束,因而需要清理函數
信號
trap
類似C語言signal函數,為shell腳本注冊信號處理函數。trap arg signals,其中signals為注冊的信號列表,arg為收到信號后執行某個命令。
functionPrint
{echo "Hello World!"}
trap Print SIGKILL
kill
kill?命令給進程或進程組發送信號;kill pid?給進程發送默認信號SIGTERM, 通知程序終止執行。
void sig_handler(intsigno)
{
printf("sigterm signal\n");
}intmain()
{
signal(SIGTERM, sig_handler);sleep(100);
return0;
}
chengsun@153_92:~/test> ./a.out &[1] 19254chengsun@153_92:~/test> kill 19254sigterm signal
kill 0:給當前進程組發送默認信號SIGTERM
chengsun@153_92:~/test> man kill
0 All processes in the current process group are signaled.
清理
function_clean_up
{
# 清理管道文件
_delete_pipekill 0
kill -9$$
}
trap _clean_up SIGINT SIGHUP SIGTERM SIGKILL
kill -9 $$?非常重要
實際上,最上層是爺爺進程,當發送Ctrl + C命令的時候,爺爺進程捕獲SIGINT信號,調用_clean_up函數。爺爺進程對整個進程組發送SIGTERM信號,并調用kill -9結束自己。爸爸進程接收SIGTERM信號,同時也發送SIGTERN給整個進程組,如果沒有kill -9,爸爸進程始終無法結束,進入無限遞歸環節。兒子為CPP二進制程序,內部沒有捕獲SIGTERM,該信號默認動作是結束進程。
使用范例
# file: run.sh#!/bin/sh#load process library
source ./process_util.sh
functionhandler()
{
city=$1./main ${city}
}
process_init23
for city in$citiesdocmd= "handler $city"process_run"$cmd"
doneprocess_wait
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版權聲明:本文為CSDN博主「spch2008」的原創文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版權協議,轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接:https://blog.csdn.net/spch2008/article/details/51433353
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的eval并发 shell_Shell 实现多任务并发的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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