Perl

Perl的进程控制(二)

在实际的编程中，启动一个子进程，然后等待其结束，然后父进程接着干别的，这是很理想的情况。经常地，我们会需要一个Timeout的机制，在子进程运行的时间超出了我们的期望，明显情况不对的时候能够及时地终止它。
好消息是Perl提供了类似于Unix的信号机制，我们可以在某个信号上注册一个对应该信号的处理逻辑，比如收到ALARM信号的时候就强制退出（杀死）子进程。而父进程通过调用alarm函数使得在指定的时间会有一个SIGALRM信号发送过来，这样就能够通过(控制发送ALARM信号+ALARM信号处理函数）实现一个定时的机制。
当然，父进程还是通过waitpid以等待子进程的正常结束，ALARM信号只是用于处理Timeout的情况。所以waitpid之后，要调用“alarm 0”来取消之前的Timeout定时器。
一个典型的例子：

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#!/usr/bin/perl
use strict;
use POSIX ":sys_wait_h";
my $timeOut = 5;
my $cmd = 'ping 10.10.10.10';
my $rv = 0;
my $child_pid = open ( my $CMD, "-|", $cmd ) // return -1;
if ( $child_pid ) {
  # parent process
  eval {
    # Handle the SIGALRM and kill the child process(es)
    local $SIG{ALRM} = sub {
    kill 'SIGTERM', $child_pid;
    sleep 1; # Give the process time to shut down nicely, then murder it.
    kill 'SIGKILL', $child_pid;
    die "timeout\n";
    };
    #-- Start Timer --------------------------------------------------------------#
    alarm $timeOut if $timeOut;
    # Wait for child processes. SIGALRM should take care of any hangs.
    waitpid($child_pid, 0);    # $? is set by waitpid when the process exits.
    $rv = $?;
    alarm 0 if $timeOut;
    # -- Time's up! --------------------------------------------------------------#
  };
  if ( $@ ) {
    #Exception handle
    print "Error: $@\n";
    $rv = -1;
  }
  if ($rv != 0) {
    print "Failed to issue the command:" . "$rv" . "\n";
  } else {
    print "Succeed to issue the command:" . "$rv" . "\n";
  }
}
close $CMD;

上面的代码通过一个ping命令来模拟一个运行超时的命令。第10行的open函数用于异步启动一个子进程执行该命令。16~21行的代码实现了针对SIGALRM信号的处理，24行启动了Alarm机制的timer，28行在非timeout的情况（子进程正常退出的情况）下取消timer。
注意eval经常被用于这种情况去捕获一个代码block中可能的异常。

Perl的进程控制(一)

先简单总结一下，Perl里调用shell命令的时候，会用到进程控制。经常用到的有以下几个方式:

  1. 通过system() 调用shell命令，Perl是父进程，Shell本身是子进程，实际执行的命令本身是孙子进程。
    例子： 
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system "ls -l \$HOME";

注意双引号内变量内插需要转义符。

  1. 通过exec()调用shell命令。1.与2.的区别在于system会等待shell返回，而exec直接结束Perl进程，要执行的命令在Shell中执行完毕后退出。
    例子： 
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exec "date";
  1. 反引号··用于捕获命令输出，不能乱用。通常返回的内容带回车符，依照需要可能要使用chomp。Perl解释反引号里的值的方式类似于system的单参数形式，在解释器中会以双引号字符串形式展开，这意味着反斜线转义与变量内插都会正常处理。
    例子： 
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my $now = `date`;
print "The time is now $now";
  1. 以上都是同步处理子进程。 使用open连接至文件句柄的方式可以启动并发运行的子进程。注意管道符号的位置，它表示文件句柄是被管道到命令的标准输出还是标准输入。
    例子： 
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my $child_pid = open ( my $CMD, "-|", @cmd_array ) or die "Failed to create a child process";

在上面的例子里， 一个文件句柄$CMD被打开并通过open被连接，@cmd_array表示的一个命令（包括其options）被异步地执行，其输出则管道至$CMD。

  1. 再高级一点儿的话，Perl也可以使用类似系统调用的fork()。和Unix下的fork()系统调用是一样一样的。
    例子： 
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my $cld_pid = fork();# fork出一个子进程
if (！defined $cld_pid) {
    die "Failed to fork a process.\n";
}
unless ($cld_pid) {
    # 子进程
    print "child!\n";
    sleep 3;
} else {
    # 父进程
	print "parent!\n";
	waitpid($cld_pid, 0);
}
# 父进程子进程都会执行到的地方
print "common.\n";

此例子的输出是：

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parent
child!
common.
common.

注意父进程在打印第11行后会等待子进程结束，然后才执行15行。
实际上，system 做的事情，就是fork一个子进程处理命令，在fork出的子进程内调用exec执行命令（对应替换我们上面例子里的第8行），然后父进程wait在子进程的pid上。因为是exec调用，所以子进程就结束了， 等候在其上的父进程也就结束退出。—— 这是Unix系统标准的系统调用方式。