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OS本の章末問題を解く(1)
「オペレーティングシステム入門」並木美太郎著、サイエンス社 の第4章章末問題、問題1を解きました。

【問題1】UNIX系OS(たとえばLinux)において、fork, wait, exitシステムコールを用いてプロセスを生成してみよ。プロセス生成のオーバヘッドを示せ。

【ヒント】Linuxのfork, wait, exitをmanしてみる。

【解答】(※間違っているかもしれません)

Ubuntu 15.0をvirtual box上で動かしました。Ubuntuのfork, wait, exitに関するmanページは全部英語なので全部読むことはしませんでした。man waitにそれらしいソースコードがあったので、適当にシュリンクしました。

[ソースコード]

/*
 *   fork-wait-exit sample
 */

#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

void die(const char* str) {
  perror(str);
  exit(EXIT_FAILURE);
}

//#define DEBUG(str) printf("%s\n", str);
#define DEBUG(str) ;

void play_child() {
  pid_t cpid, w;
  int status;

  DEBUG("play_child: start");
  cpid = fork();
  switch (cpid) {
    case -1:
      die("fork");
    case 0: /* child */
      DEBUG("Hello, world. I'm a child.");
      exit(0);
    default: /* parent */
      if (wait(EXIT_SUCCESS) == -1)
        die("wait");
      DEBUG("play_child: end");
      return;
  }
}

int main() {
  int i;
  for (i = 0; i < 1000000; i++)
    play_child();
}

[実行結果]

$ time ./a.out

real 0m55.569s
user 0m1.100s
sys 0m17.508s

今回試験した環境では、55.6s / 1,000,000回 = 55.6usで、プロセスを1つ生成するごとに55.6us秒かかると考えられます。


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by tempurature | 2015-11-25 00:43 | プログラミング