Libuv 进程

libuv提供了相当多的子进程管理函数,并且是跨平台的,还允许使用stream,或者说pipe完成进程间通信。

UNIX中有一个共识,就是进程只做一件事,并把它做好。因此,进程通常通过创建子进程来完成不同的任务(例如,在shell中使用pipe)。 一个多进程的,通过消息通信的模型,总比多线程的,共享内存的模型要容易理解得多。

当前一个比较常见的反对事件驱动编程的原因在于,其不能很好地利用现代多核计算机的优势。一个多线程的程序,内核可以将线程调度到不同的cpu核心中执行,以提高性能。但是一个event-loop的程序只有一个线程。实际上,工作区可以被分配到多进程上,每一个进程执行一个event-loop,然后每一个进程被分配到不同的cpu核心中执行。

创建子进程

spawn/main.c


uv_loop_t *loop;
uv_process_t child_req;
uv_process_options_t options;
int main() {
    loop = uv_default_loop();

    char* args[3];
    args[0] = "mkdir";
    args[1] = "test-dir";
    args[2] = NULL;

    options.exit_cb = on_exit;
    options.file = "mkdir";
    options.args = args;

    int r;
    if ((r = uv_spawn(loop, &child_req, &options))) {
        fprintf(stderr, "%s\n", uv_strerror(r));
        return 1;
    } else {
        fprintf(stderr, "Launched process with ID %d\n", child_req.pid);
    }

    return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}

由于上述的options是全局变量,因此被初始化为0。如果你在局部变量中定义options,请记得将所有没用的域设为0

uv_process_options_t options = {0};

uv_process_t只是作为句柄,所有的选择项都通过uv_process_options_t设置,为了简单地开始一个进程,你只需要设置file和args,file是要执行的程序,args是所需的参数(和c语言中main函数的传入参数类似)。因为uv_spawn在内部使用了execvp,所以不需要提供绝对地址。遵从惯例,实际传入参数的数目要比需要的参数多一个,因为最后一个参数会被设为NULL。

在函数uv_spawn被调用之后,uv_process_t.pid会包含子进程的id。

回调函数on_exit()会在被调用的时候,传入exit状态和导致exit的信号。

void on_exit(uv_process_t *req, int64_t exit_status, int term_signal) {
    fprintf(stderr, "Process exited with status %" PRId64 ", signal %d\n", exit_status, term_signal);
    uv_close((uv_handle_t*) req, NULL);

在进程关闭后,需要回收handler。

改变进程参数

在子进程开始执行前,你可以通过使用uv_process_options_t设置运行环境。

改变执行文件路径
设置uv_process_options_t.cwd,更改相应的目录。

设置环境变量
uv_process_options_t.env的格式是以null为结尾的字符串数组,其中每一个字符串的形式都是VAR=VALUE。这些值用来设置进程的环境变量。如果子进程想要继承父进程的环境变量,就将uv_process_options_t.env设为null。

可选标志

通过使用下面标识的按位或的值设置uv_process_options_t.flags的值,可以定义子进程的行为:

  • UV_PROCESS_SETUID-将子进程的执行用户id(UID)设置为uv_process_options_t.uid中的值。
  • UV_PROCESS_SETGID-将子进程的执行组id(GID)设置为uv_process_options_t.gid中的值。
  • 只有在unix系的操作系统中支持设置用户id和组id,在windows下设置会失败,uv_spawn会返回UV_ENOTSUP。
  • UV_PROCESS_WINDOWS_VERBATIM_ARGUMENTS-在windows上,uv_process_options_t.args参数不要用引号包裹。此标记对unix无效。
  • UV_PROCESS_DETACHED-在新会话(session)中启动子进程,这样子进程就可以在父进程退出后继续进行。请看下面的例子:

进程剥离

使用标识UV_PROCESS_DETACHED可以启动守护进程(daemon),或者是使得子进程从父进程中独立出来,这样父进程的退出就不会影响到它。

int main() {
    loop = uv_default_loop();

    char* args[3];
    args[0] = "sleep";
    args[1] = "100";
    args[2] = NULL;

    options.exit_cb = NULL;
    options.file = "sleep";
    options.args = args;
    options.flags = UV_PROCESS_DETACHED;

    int r;
    if ((r = uv_spawn(loop, &child_req, &options))) {
        fprintf(stderr, "%s\n", uv_strerror(r));
        return 1;
    }
    fprintf(stderr, "Launched sleep with PID %d\n", child_req.pid);
    uv_unref((uv_handle_t*) &child_req);

    return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);

记住一点,就是handle会始终监视着子进程,所以你的程序不会退出。uv_unref()会解除handle。