Complément - Topologie processus

Topologie des processus

En programmation système, notamment en C sous UNIX/Linux, la topologie des processus fait référence à la manière dont les processus sont organisés et interconnectés.

Topologie en ligne

La topologie en ligne est plutôt logique, on la représente de la manière suivante :

P1 → P2 → P3 → ... → Pn

où Pi avec i un entier positif qui désigne le i-ème processus.
Dans une topologie en ligne chaque processus vas créer un fils.

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
 
#define NB_FILS 4
 
int main() {
    pid_t pid;
 
    for (int i = 0; i < NB_FILS ; i++) {
        pid = fork();
 
        if (pid > 0) {
            // On se trouve dans le processus père
            wait(NULL);
            printf("Processus %d terminé, PID = %d, PPID = %d\n", i, getpid(), getppid());
            break;
        } else if (pid == 0) {
            // On se trouve dans le processus fils
            continue;
        } else {
            perror("fork");
            return 1;
        }
    }
 
    if (pid == 0) {
        // Dernier processus (ne crée pas de fils)
        printf("Dernier processus (n°%d), PID = %d, PPID = %d\n", NB_FILS, getpid(), getppid());
    }
 
    return 0;
}

Dernier processus (n°4), PID = 28586, PPID = 28585
Processus 3 terminé, PID = 28585, PPID = 28584
Processus 2 terminé, PID = 28584, PPID = 28583
Processus 1 terminé, PID = 28583, PPID = 28582
Processus 0 terminé, PID = 28582, PPID = 28574

Voici ce qu’il se passe :

• On définit une variable pour stocker la valeur du pid.
• On boucle NB_FILS fois avec un for
  • Création d’un fils
  • Si le pid==-1 erreur
  • Si le pid==0 on est dans le fils on fait rien
  • Si le pid>0 on est dans le père alors ce dernier doit attendre la fin de son fils pour continuer
• Enfin, on s’occupe du processus en fin de ligne, on affiche juste qu’il existe et que c’est le dernier de la ligne.

On obtiendra ainsi la chaine suivante :
On prend les deux erniers chiffres de chaque pid pour aller plus vite…

82 → 83 → 84 → 85 → 86

Topologie en étoile

     P2
      ↑
 P3 ← P1 → P2
     ...

Le père est le processus central, il créé plusieurs fils, il doit attendre que tous se terminent et il se terminera après. En gros le père vas créer n fils qui seront tous directement relié à lui.

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
 
#define NB_FILS 4
 
int main() {
    pid_t pid;
 
    for (int i = 0; i < NB_FILS; i++) {
        pid = fork();
        if (pid == 0) {
            printf("Fils %d, PID = %d, PPID = %d\n", i+1, getpid(), getppid());
            return 0; // Le fils termine
        }
    }
 
    // Le parent attend la fin de tous ses fils
    for (int i = 0; i < NB_FILS; i++) {
        wait(NULL);
    }
    
    printf("Mes fils se sont bien terminés, je peux me terminer aussi !\n");
 
    return 0;
}

Fils 1, PID = 1415, PPID = 1414
Fils 2, PID = 1416, PPID = 1414
Fils 3, PID = 1417, PPID = 1414
Fils 4, PID = 1418, PPID = 1414
Mes fils se sont bien terminés, je peux me terminer aussi !

Voilà ce qu’il se passe :

• Le père créé chaque fils un par un à l’aide de la première boucle for
• Chaque fils affiche son identité et se termine
• Le deuxième for indique au père qu’il doit attendre que ses fils terminent pour pouvoir finir.
• Le père indique que ses fils ont terminés et termine à son tour.