Chaque fichier dans un système Unix est enraciné dans une structure hiérarchique où tous les fichiers sont interconnectés, ce qui reflète une relation parent-enfant similaire à celle des processus. Cette analogie est essentielle pour comprendre comment les systèmes Unix gèrent les fichiers et les processus. Chaque fichier, sauf un, a un fichier parent, illustrant un arbre où chaque nœud est lié au parent situé au-dessus de lui, avec la racine de cette hiérarchie étant le fichier système le plus élevé, la racine “/” .
La relation parent/enfant sous Unix
La relation entre les processus dans un système Unix est structurée de manière à ce qu’un processus parent puisse générer plusieurs processus enfants. Ce mécanisme est essentiel pour l’exécution des tâches car il permet l’isolation et la gestion des ressources. Un processus parent peut appeler une fonction spécifique, fork(), qui crée un processus enfant, lequel est une copie de son parent et hérite de plusieurs de ses caractéristiques, telles que les descripteurs de fichiers et l’environnement d’exécution.
Le mécanisme de création des processus
Pour initier un processus enfant, le système d’exploitation utilise l’appel système fork(). Ce processus de création génère un deuxième processus qui s’exécute simultanément avec le parent. Une fois que fork() est appelé, les deux processus (parent et enfant) continuent à s’exécuter après l’instruction de fork(). Cependant, ils possèdent des identifiants de processus (PID) distincts, permettant au système de les gérer séparément.
Explorer le parent et l’enfant dans Linux
Sur une machine Linux, il est possible d’examiner les relations entre les processus en utilisant la commande suivante : ‘ps -aef’. Cette commande fournit une vue d’ensemble des processus en cours d’exécution, et la colonne PPID (Parent Process ID) indique l’identifiant du processus parent pour chaque processus listé. Cela démontre que chaque processus, à l’exception du processus initial (PID 0), est engendré par un autre processus, garantissant ainsi une structure d’arbre pour l’ensemble des processus en exécution.
Les attributs hérités des processus enfants
Lorsque le processus enfant est créé, il héritera de nombreux attributs du processus parent. Cela inclut, entre autres, les descripteurs de fichiers, les signaux, et l’environnement d’exécution. Cependant, malgré cet héritage, chaque processus enfant possède son propre espace mémoire, ce qui signifie qu’il peut exécuter des opérations sans interférer directement avec son parent ou avec d’autres enfants. C’est cette distinction qui permet une certaine autonomie dans l’exécution des tâches par processus enfants.
Le rôle du processus parent
Le processus qui appelle fork() devient le parent et a la possibilité de surveiller et de gérer ses processus enfants. Il peut, par exemple, leur envoyer des signaux ou encore attendre qu’ils terminent leur exécution pour éviter de créer des processus zombies, qui se produisent lorsque l’enfant termine son exécution mais que le parent ne l’a pas encore noté. Le mécanisme de gestion des enfants permet ainsi d’organiser efficacement le cycle de vie des processus.
Identifiants de processus et leur importance
Chaque processus dans un système Unix est identifié par un PID (identifiant de processus) unique qui lui est attribué lors de sa création. De plus, chaque processus a un PPID (Parent Process ID), qui est l’identifiant du processus parent. Cette structure d’identification facilite le suivi des relations entre les processus et permet au système d’exploitation de gérer efficacement la hiérarchie des processus.
FAQ
Quelle commande peut-on utiliser pour voir les processus parents et enfants en cours d’exécution ?
La commande ‘ps -aef’ permet d’afficher tous les processus en cours, y compris leurs identifiants de processus parent (PPID).
Qu’est-ce qui se passe lorsqu’un processus parent termine avant ses enfants ?
Si un processus parent termine avant ses enfants, ces derniers deviennent des processus orphelins et sont pris en charge par le système d’exploitation, généralement par le processus init, qui récupère leur état et les empêche de devenir des zombies.
Est-il possible pour un processus enfant de créer son propre processus ?
Oui, un processus enfant peut également appeler fork() pour créer d’autres processus enfants, ce qui entraîne une hiérarchie plus complexe de processus dans le système d’exploitation.