Processus et Python

PID et PPID

Voici un script simple prog1.py affichant son propre PID et celui de son parent :

import os
import time

def identifierProcessus():

    print('Voici des infos sur le processus instancié par le programme prog1.py')
    print('PID :', os.getpid())
    print('PPID :', os.getppid())

identifierProcessus()

time.sleep(20)

Pour ne pas compliquer les choses, il faudra dans ce chapitre, lancer les scripts à partir de la console avec une commande comme celle-ci pour prog1.py :

python3 prog1.py

1) En utilisant une double fenêtre dans Tilix, lancer ce script et vérifiez les informations données avec ps.

2) Qui est le père de ce script ?

Fork

Il existe une commande Linux qui permet de dupliquer un processus : fork. Pour l'utiliser dans Python, on utilisera la commande os.fork(). Cette commande est très particulière car elle crée un processus fils identique au père. Elle crée donc un script identique au premier qui va s'éxécuter en parallèle. Le seul moyen de les différencier est la valeur de retour qui vaut 0 pour le fils et le PID du fils pour le père.

3) Exécutez dans la console l'exemple prog2.py ci-dessous pour tenter de comprendre. Il faudra appuyer sur « Ctrl + c » pour interrompre le processus à la fin.

import os
import time

def pereFils():
    print("je suis le père")
    # Création du fils
    newpid = os.fork()
    # os.fork() renvoie 0 pour le fils et le PID du fils pour le père

	if newpid == -1:
        print("Erreur de création")

    elif newpid == 0: # dans le fils
        for loop in range(8):
            print("Dans le fils", os.getpid(), os.getppid())
            time.sleep(2)

    else: #newpid>0 -> dans le père
        for loop in range(3):
            print("Dans le père", os.getpid(), os.getppid())
            time.sleep(2)

pereFils()

4) Faite un pstree pendant l'exécution du script pour visualiser les processus.

5) Modifiez le script pour qu'il affiche « fin du processus père » quand le père se termine et « fin du processus fils » quand le fils se termine.

6) Quel processus devient le parent du fils lorsque son père se termine ?

Ce phénomène est normal, lorsque le père d'un processus se termine, le processus est « adopté » par systemd.

7) Faite un pstree pendant l'exécution du script pour visualiser ce phénomène. (Allongez éventuellement les boucles pour avoir plus de temps)

8) Modifiez ce script pour avoir un arbre de processus comme celui ci-dessous. Chaque processus devra afficher cinq fois « dans le … » et attendre deux secondes entre chaque affichage.

père─┬─fils 1───petit fils
     └─fils 2

Wait

Il est possible de demander à un processus d'atendre que ces fils soient terminés avec la commande wait(). Pour l'utiliser dans Python, on utilisera la commande os.wait(). On dispose du programme prog3.py suivant :

import os
import time

def pereFils():
    #Création du fils
    newpid = os.fork()

    if newpid == -1:
        print("Erreur de création")

    elif newpid == 0: # dans le fils
        for i in range(0, 5):
            time.sleep(2)

    else: # newpid>0 -> dans le père
        childProcExitInfo = os.wait()

pereFils()

On veut qu'il affiche ceci :

Je suis le père
Le père attend que le fils ait terminé
Dans le fils
Le fils écrit 0
Le fils écrit 1
Le fils écrit 2
Le fils écrit 3
Le fils écrit 4
Le processus fils se termine
Le processus fils a terminé
Le père se termine après que le fils ait terminé

9) Compléter le programme prog3.py ci-dessus avec les instructions suivantes pour qu'il affiche ce qui est demandé.

print("Le processus fils a terminé")
print("Le père se termine après que le fils ait terminé")
print("Je suis le père")
print("Dans le fils")
print("Le processus fils se termine")
print("Le père attend que le fils ait terminé")
print("Le fils écrit",i)