Linux Process Yapısı

Merhabalar, yine Linux kernel’de bulunan Process yapısından bahsetmek istiyorum biraz. Process yani işlemleri listeleyebilmek için ps isimli komutu kullanıyoruz, zaten kendisinin açılımı process status‘dur. Ornegin ps -e yardımı ile aktif olan tum islemleri gorebliirsiniz. Listeye baktıgınızda her isleme verilen bir PID degeri vardır, bu deger pozitif bir tamsayı alır. Ayrıca bu numara o an icin tekdir, yani o islem var oldugu surece o PID degeri ile baska bir islem calistirilamaz. ps -e ciktisina baktiginizda 1 numarali PID degerine sahip olan islem init‘dir, kendisini buradan gorebilirsiniz. Linux uzerinde PID degeri dedigimiz islem numarasını tutan pid_t isimli int deger alan bir degisken tipi vardir. Ornegin calisan programin PID degerini donen getpid() fonksiyonunun prototipi şöyledir,

pid_t getpid(void)

Simdi onceki post’daki uid degerini veren programı biraz degistirip soyle birsey yapalim.

#include <linux/unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h> 

#define __NR_getpid 39 // ../include/asm/unistd_bitDegeri.h | grep getpid

int main()
{
  pid_t pidkac; 
  pidkac = syscall(39); 

  printf("PID degeriniz : %d\n", pidkac);

  return 0;
}

Programı derleyip calistirdiginizda programınıza ait pid degerini ogrenebilir, ayrıca surekli yeniden acarak pid degerinin ardasik olarak arttıgınıda gorebilirsiniz. Tabi her zaman boyle olmaz arada baska islemlerde olabilir. Simdi process olusturma kismina gelirsek. Process olusturmak icin fork() fonksiyonunu kullanıyoruz, kendisi tabiki pid_t tipinde deger donduruyor. fork ile bir islem olusturdugunuzda iki ayrı benzer islem meydana gelecek, linux dunyasinda bunlardan pid degeri 0 olana genellikle cocuk, sifirdan farklı pozitif bir deger olana ise anne process denilir. Yazılan programlarda cogunlukla bu iki degerin kontrolu yapılır ve ona gore islemler gerceklestirilir yani soyle,

islem = fork()
if(islem == 0)
    Cocuk icin islemler
Anne icin islemler

Simdi soyle birsey yazdıgımizi dusunelim.

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>

int main()
{

    pid_t islem;
    int i;

    islem = fork();
    printf("%d\n",islem );

    if (islem == 0){
        for (i = 0; i  < 3; i++){
        	printf("BEN COCUK ISLEMIM\n");
        }
    return 0;
   }

    for (i = 0; i < 3; i++){
    	printf("BEN ANNE ISLEMIM\n");
    }

    return 0;
}

Programı derleyip calistirdiginizda suna benzer bir cikti almaniz gerek.

bek@rz$./a.out 
1880
BEN ANNE ISLEMIM
BEN ANNE ISLEMIM
BEN ANNE ISLEMIM
0
BEN COCUK ISLEMIM
BEN COCUK ISLEMIM
BEN COCUK ISLEMIM
bek@rz$ 

pid degerleri muhtelen farkli olacak tabi, simdi soyle dusunsek, diyelim ki biz cocuk islemde yaptiracagimiz islemleri anne islemden once yaptirmak istiyoruz o zaman ne olacak ? İste o zaman da waitpid fonksiyonumuz devreye girecek, isminden de anlasilabilecegi gibi bu fonksiyon baska bir islemin sonlanmasini beklememizi sagliyor. Prototipi su sekilde.

waitpid(pid_t pidDegeri, int *cocukSonuc, int AYARLAR)

Buradaki pidDegeri bekledigimiz islemin pid degeri, cocukSonuc ise cocuk islemin sonucunun saklandigi bir pointer, her zaman tanımlayacagiz diye bir sey yok tanımlamak istemedigimiz zaman NULL degerini kullanacagiz, son olarak AYARLAR’da anlayabileceginiz gibi ekstra ayarlar kısmı.

Simdi anne islemin cocuk islemi bekledigi bir ornek yapalim boylece daha kolay anlasilabilir.

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>

int cocuk(){
    int j;
	for(j=0; j<3; j++)
		printf("[+] Selam ben cocuk islem !\n");
}

int main()
{
    pid_t islem;

    islem = fork();
    printf("[+] PID : %d\n",islem ); // Islem numarasini gorelim.

    if (islem == 0){
    	cocuk();
    return 0;
   }

    printf("[+] Anne, cocuk icin bekliyor.\n\n");
    waitpid(islem,NULL,NULL); //NULL yerine 0(sıfır) da olur.
    printf("\n[!] Cocuk sonlandi, Anne sonlaniyor.\n");

    return 0;
}

Kodumuzu derleyip calistirdiktan sonra alacagimiz cikti bir hata yok ise suna benzer olacaktir.

bek@rz$ ./a.out 
[+] PID : 2153
[+] Anne, cocuk icin bekliyor.

[+] PID : 0
[+] Selam ben cocuk islem !
[+] Selam ben cocuk islem !
[+] Selam ben cocuk islem !

[!] Cocuk sonlandi, Anne sonlaniyor.

Ayrıca unutmadan, fork islemi basarısız da olabilir tabi, bu durumda negatif bir deger verecektir, iyi calisan bir uygulama icin programınıza pid degerinin negatif olma ihtimali de kontrol edin. Bu programı biraz daha degistirip bu defa islemlerin id numaralarını almak istersek iki yeni fonksiyon daha katacagız, bunlar getpid ve getppid ilk fonksiyon Çocuğun ID degerini, ikinci ise Annenin ID degerini veriyor. Duzenlenmis yeni kodlar su sekilde.

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>

int cocuk(){
    int j,cocukid;
    cocukid = getpid();
	for(j=0; j<3; j++)
		printf("[+] Selam ben cocuk islem ! ID : %d\n",cocukid);
}

int main()
{
    pid_t islem;
    int anneid;

    islem = fork();
    if (islem == 0){
    	cocuk();
    return 0;
   }

    printf("[+] Anne, cocuk icin bekliyor.\n\n");
    waitpid(islem,NULL,NULL); //NULL yerine 0(sıfır) da olur.
    anneid = getppid();
    printf("\n[!] Cocuk sonlandi, Anne sonlaniyor. ID : %d \n", anneid);

    return 0;
}

Herhangi bir hata olmazsa bunun ciktisida suna benzer birsey olmalı sizde, ID degerleri farklı olacak buyuk ihtimal.

bek@rz$ ./a.out 
[+] Anne, cocuk icin bekliyor.

[+] Selam ben cocuk islem ! ID : 2674
[+] Selam ben cocuk islem ! ID : 2674
[+] Selam ben cocuk islem ! ID : 2674

[!] Cocuk sonlandi, Anne sonlaniyor. ID : 2626 

Son olarak, PID ile ID degerinin farklı oldugunu gormek istiyorsanız soyle bir degisiklik yapin.

...
...
islem = fork();
printf("PID : %d\n",islem);
...
...

ring0.info