shell的多進程

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650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/51/41/wKiom1RjDWTRg8_iAACibsrFrF8897.jpg" title="1.png" alt="wKiom1RjDWTRg8_iAACibsrFrF8897.jpg" />

看執行結果：

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/51/3F/wKioL1RjDeDDSJJZAABcageVZug821.jpg" title="2.png" alt="wKioL1RjDeDDSJJZAABcageVZug821.jpg" />

很明顯是8s

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這種不佔處理器卻有很耗時的進程，我們可以通過一種後台啟動並執行方式

來達到節約時間的目的。看如下改進：

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/51/41/wKiom1RjDYKy0e7fAADYls6W8oU881.jpg" title="3.png" alt="wKiom1RjDYKy0e7fAADYls6W8oU881.jpg" />

用“{}”將主執行程式變為一個塊，用&放入後台，四次執行全部放入後台後，我們

需要用一個wait指令，等待所有後台進程執行結束，

不然 系統是不會等待的，直接繼續執行後續指令，知道整個程式結束。

看結果：

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/51/41/wKiom1RjDZWSsci0AAB8Xdhis2g154.jpg" title="4.png" alt="wKiom1RjDZWSsci0AAB8Xdhis2g154.jpg" />

可以看到，時間已經大大縮短了！

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以上實驗雖然達到了多線程並發的目的，但有一個缺陷，不能控制

運行在背景進程數。

為了控制進程，我們引入了管道 和檔案操作符。

無名管道： 就是我們經常使用的 例如： cat text | grep "abc" 

那個“|”就是管道，只不過是無名的，可以直接作為兩個進程的資料通道

有名管道： mkfilo  可以建立一個管道檔案 ，例如： mkfifo　fifo_file

 

管道有一個特點，如果管道中沒有資料，那麼取管道資料的操作就會停滯，直到

管道內進入資料，然後讀出後才會終止這一操作，同理，寫入管道的操作

如果沒有讀取操作，這一個動作也會停滯。

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當我們試圖用echo想管道檔案中寫入資料時，由於沒有任何進程在對它做讀取操作，所以

它會一直停留在那裡等待讀取操作，此時我們在另一終端上用cat指令做讀取操作

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/51/3F/wKioL1RjDieTeDAAAACaUgamBvs448.jpg" title="6.png" alt="wKioL1RjDieTeDAAAACaUgamBvs448.jpg" />

你會發現讀取操作一旦執行，寫入操作就可以順利完成了，同理，先做讀取操作也是一樣的：

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/51/41/wKiom1RjDdCgJvj-AABS2fQMJ8I213.jpg" title="7.png" alt="wKiom1RjDdCgJvj-AABS2fQMJ8I213.jpg" />

由於沒有管道內沒有資料，所以讀取操作一直滯留在那裡等待寫入的資料

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/51/41/wKiom1RjDeiRUD6LAAC6gm8vLy8443.jpg" title="8.png" alt="wKiom1RjDeiRUD6LAAC6gm8vLy8443.jpg" />

一旦有了寫入的資料，讀取操作立刻順利完成

以上實驗，看以看到，僅僅一個管道檔案似乎很難實現 我們的目的（控制後台線程數），

所以 接下來介紹 檔案操作符，這裡只做簡單的介紹，如果不熟悉的可以自行查閱資料。

系統運行起始，就相應裝置自動綁定到了 三個檔案操作符   分別為 0 1 2 對應 stdin ，stdout， stderr 。

在 /proc/self/fd 中 可以看到 這三個三個對應檔案

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/51/41/wKiom1RjDfWA3CgPAADH8C2ud4A144.jpg" title="9.png" alt="wKiom1RjDfWA3CgPAADH8C2ud4A144.jpg" />

輸出到這三個檔案的內容都會顯示出來。只是因為顯示器作為最常用的輸出裝置而被綁定。

我們可以exec 指令自行定義、繫結檔案操作符

檔案操作符一般從3-（n-1）都可以隨便使用

此處的n 為 ulimit -n 的定義值得

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/51/43/wKiom1RjEdfAMKxrAAEUlGu7SCg650.jpg" title="10.png" alt="wKiom1RjEdfAMKxrAAEUlGu7SCg650.jpg" />

可以看到 我的 n值為1024 ，所以檔案操作符只能使用 0-1023，可自行定義的 就只能是 3-1023 了。

直接上代碼，然後根據程式碼分析每行代碼的含義：

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/51/42/wKioL1RjEfCDp8tQAAHP-VZS6uE440.jpg" title="1.png" alt="wKioL1RjEfCDp8tQAAHP-VZS6uE440.jpg" />

第3行：   接受訊號 2 （ctrl +C）做的操作

          exec 1000>&-和exec 1000<&- 是關閉fd1000的意思

          產生做綁定時 可以用 exec 1000<>testfifo 來實現，但關閉時必須分開來寫

          > 讀的綁定，< 標識寫的綁定  <> 則標識 對檔案描述符 1000的所有操作等同於對管道檔案           testfifo的操作。

第5-7行： 分別為　建立管道檔案，檔案操作符綁定，刪除管道檔案

　　　　  可能會有疑問，為什麼不能直接使用管道檔案呢？　

　　　　  事實上，這並非多此一舉，剛才已經說明了管道檔案的一個重要特性了，那就是讀寫必須同           時存在，缺少某一種操作，另一種操作就是滯留，而繫結檔案操作符　正好解決了這個問題。（至於為什麼，我還沒研究明白，有知道的　還請告知，謝謝）

第9-12 行：    對檔案操作符進行寫入操作。 通過一個for迴圈寫入10個空行，這個10就是我們要定義的後台線程數量。

               為什麼寫入空行而不是10個字元呢 ？

               這是因為，管道檔案的讀取 是以行為單位的。

                      650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" /> 650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/51/43/wKiom1RjEZ7TOWVGAACtN4e607g717.jpg" title="2.png" alt="wKiom1RjEZ7TOWVGAACtN4e607g717.jpg" /> 

              當我們試圖用 read 讀取管道中的一個字元時，結果是不成功的，而剛才我們已經證實               使用cat是可以讀取的。

第17-24行：  這裡假定我們有100個任務，我們要實現的時 ，保證後台只有10個進程在同步運行 。

             read -u1000 的作用是：讀取一次管道中的一行，在這兒就是讀取一個空行。

             減少操作附中的一個空行之後，執行一次任務（當然是放到後台執行），需要注意的是，              這個任務在後台執行結束以後會向檔案操作符中寫入一個空行，這就是重點所在，如果我們不在某種情況某種時刻向操作符中寫入空行，那麼結果就是：

             在後台放入10個任務之後，由於操作符中沒有可讀取的空行，導致  read - u1000 這兒              始終停頓。後邊的 就不用解釋了，貼下執行結果：

650) this.width=650;" src="/e/u261/themes/default/images/spacer.gif" style="background:url("/e/u261/lang/zh-cn/images/localimage.png") no-repeat center;border:1px solid #ddd;" alt="spacer.gif" />650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/51/42/wKioL1RjEhfxBIqAAAMLTdSjNDw507.jpg" title="3.png" alt="wKioL1RjEhfxBIqAAAMLTdSjNDw507.jpg" />

每次的停頓中都能看到  只有10個進程在運行

一共耗時50s  

一共100個任務，每次10個 ，每個5s 正好50s

上邊的結果圖之所以這麼有規律，這是因為我們所執行的100個任務耗時都是相同的，

比如，系統將第一批10個任務放入背景過程所消耗的時間 幾乎可以忽略不計，也就是說

這10個任務幾乎可以任務是同時運行，當然也就可以認為是同時結束了，而按照剛才的分析，

一個任務結束時就會向檔案描述符寫入空行，既然是同時結束的，那麼肯定是同時寫入的空行，

所以下一批任務又幾乎同時運行，如此迴圈下去的。

實際應用時，肯定不是這個樣子的，比如，第一個放到後台執行的任務，是最耗時間的，

那他肯定就會是最後一個執行完畢。

所以，實際上來說，只要有一個任務完成，那麼下一個任務就可以被放到後台並發執行了。

本文出自 “逆行者” 部落格，請務必保留此出處http://lydygly.blog.51cto.com/2837715/1575730

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