Perl笔记14、进程管理

system 函数

system函数是Perl中启动子进程最简单的方法。如下调用linux的date命令：

system "date"
它会创建一个子进程来运行date命令，并且这个子进程继承了Perl的标准输入/输出/错误。也就是说date的输出日期时间字符串会送到目前Perl的STDOUT指向的地方。

system函数可以使用单个，或多个参数的形式，其中单个函数的形式很简单，经需要运行的命令直接写在双引号即可，但如果要用到shell下的变量就不能用双引号了，这时需要用单引号代替如下：
system 'ls -l $HOME';

多个参数的形式就更好理解了，将各个参数和变量用逗号隔开即可，如下：

说明：
1、利用system函数运行外部命令时，Perl会等待外部命令执行之后才能继续进行，否则就一直等待下去，当然可以在外部命令中使用 &符合将命令扔到后台，但这样一来Perl就不会得到程序的输出了。
2、在unix/linux系统下的命令执行后会有一个返回值，如果成功返回0，否则返回非零。这在Perl中恰恰相反，如果要判断系统中的命令是否执行成功，需要在system函数前加个!即可，如下：
!system "rm -rf files_to_delete" or die "something went wrong";

exec函数

exec函数与上面讲的system函数的使用语法一致，只不过perl在使用exec函数调用外部程序时不会等待程序完成，而是调用起来就OK，至于这个程序是否正常执行，是否有错则不会理睬了。很多时候Perl这样做主要功能是为另一个程序执行设定运行的环境而已。一般情况下我们都是配合fork一起使用，这稍后会介绍。

环境变量

Perl中的%ENV哈希存放了父进程，也就是shell中的环境变量，在Perl中可以修改这些变量，然后在启动其它外部的程序，这样外部的程序就会使用我修改后的变量内容，如下：

说明：在Perl修改%ENV哈希中的值并不会影响shell或者其它父进程。

用反引号捕捉输出结果

不管system还是exec函数调用，被调用程序的输出都会定向到Perl的标准输出。如果我们对调用程序的输出感兴趣且要进行下一步处理的话，可以使用反引号来代替单引号或双引号：

这个反引号就是ESC键下面的那个按键。如果懂得shell脚本的话就明白了，它和shell脚本中的应用类似，但有一点不同，shell会将输出的换行符去掉，但Perl则不会。因此我们经常的做法是使用chomp命令做一下处理：

Perl解释反引号里面的值的方式类似于system的单参数形式，并且在解释器中会以双引号字符串形式展开，这意味着反斜线转移与变量内插都会正常处理。下面的例子要去的一系列Perl函数的说明文档，可以重复执行perldoc命令，每次使用不同的参数：

说明：每次循环执行时$_的值都会不同，这样每次就可以执行不同的命令并得到他的输出。

在列表上下文中使用反引号

如果命令会输出很多行，在标量上下文中使用反引号会得到一个很长的文本串，其中包含换行符，然而在列表上下文中同样的反引号调用则返回输出的文本行列表。
例如 Uinx/linux下的who命令通常会用多行列出当前登录系统的每个用户：
merlyn tty/42 Dec 7 19:41
rootbeer console Dec 2 14:15
rootbeer tty/12 Dec 6 23:00
最左边的列式用户名称，中间列是tty名，其余的列则是登录的日期与时间。在标量上希望中我们在一个变量中得到所有的输出，后续工作需要自行拆开：
my $who_text = `who`;
但是在列表上下文中，则会自动取得拆成多行的数据：
my @who_text = `who`;
现在@who_lines里会有多个拆分好的以换行结尾的字符串。对这个结果调用chomp就可以删除所有元素末尾的换行符。换个思路考虑，只要用foreach就可以逐行处理，循环中默认使用$_作为控制变量：

●这里用三次循环覆盖以上的数据库，这里用了正则表达式进行匹配，但并没有明确使用绑定操作符(=~)，而是直接针对$_进行匹配。这样写更简洁。
●另外请注意，这个正则表达式会寻找一个非空白的单词、数个空白、一个非空白的单词、数个空白，接着是剩余的所有字符，但不包括换行符。这个模式能够匹配$_代表的数据。例如处理第一行的时候，$_会是merlyn，$2是tty/42，$3则是Dec 7 19:41，这是成功的捕获。
●循环中的第二条语句只是用来存储tty与日期信息，之所以对哈希值进行追加是考虑到同一个用户可能多次登录的情况。

将进程视为文件句柄

到目前为止我们看到的都是由Perl同步控制子进程：启动一个命令，然后等着它结束，或者获得其输出，实际上Perl可以启动一个异步运行的子进程，并和它保持通信，直到子进程终止。
要启动并发运行的子进程，需要将命令放在open调用的文件名部分，并在它前面或后面加上竖线（管道符号）。这种调用也称作打开管道。

其实上例很好理解，如果管道符放在后面代表命令的输出放到了文件句柄中（该句柄只读），管道符在后面则代表需要往句柄中写入信息（该句柄只写）。如果无法创建子进程open就会失败，但不会立即报错，只有在关闭文件句柄时才会报错。
那么如何读取和写入这些句柄呢？对于以读取模式打开的文件句柄，如下形式读即可：
my $now = ;
只写模式打开的文件句柄用print命令向其写入：
print MAIL "The time is now $now";

总之可以假设这些文件句柄都连接了一种虚幻的文件，一个包含了date命令的输出内容，另一个则可以自动用mail命令发送邮件。

注意：
1、如果进程连接到某个以读取模式打开的文件句柄，然后它结束运行了，则文件句柄就会返回文件结尾，就跟读取正常文件一样
2、当关闭用来写入数据到某个进程的文件句柄时，该进程会读到文件结尾。所以，要提交邮件并发送，直接关闭这个句柄即可：

注意这里的$?变量和shell中的是一致的，0为正常退出非零为错误。它指示上一条命令是否正常退出。

下面要考虑的问题：为什么要使用文件句柄的方式来和进程打交道呢？如果就像得到进程的输出来做进一步的处理，那用反引号无疑是最简洁快速的方式。然而如果子进程的输出是间断性的是一个输出的过程的话，那就不需要用这种文件句柄的方式了。另外还有一点就是子进程的异步，这个在前文已经说过了。来看一下使用find命令查找指定文件，再用perl格式化输出的例子：

--find命令这次运行时要查找那些90天内未被访问过超过1kb的文件，这个find过程是一个连续的过程，如果用反引号来运行的话，程序要等到都查找完了之后才能放到一个变量中然后使用循环读取，而使用文件句柄就可以找到一个文件，然后就格式化输出文件。改程序中利用了Perl笔记10中介绍的文件测试命令。

发送及接收信号

linux/unix中针对进程的信号有很多，如果对shell了解的话大家都应该清楚。下面是man kill看到的说明，只挑选了简单几个常用的：

信号可以是系统发给进程的，也可以是进程发给进程的。因此我么可以编写Perl程序来给别的进程发信号，前提就是必须知道目标进程的ID。假如知道了目标进程的ID为4201，则可以通过下面的语句来发送信号：
kill 2, 4201 or die "Cannot signal 4201 with SIGINT: $!";
发送信号的命令使用kill，因为2信号就是SIGINT，也可以是简写的INT，如果进程已经不存在了，就会报错。这个技巧也可以判断指定的进程是否存在，通过发送信号零来判断。如下：
[cce_perl]
unless (kill 0,$pid) {
warn "$pid has gone away!";
}
上面介绍了发送信号，接下来讲一下接收信号，为什么要接收信号呢？假设我有一个程序需要临时写入一些文件，等到程序结束时再删除之，但当程序执行一半时我按下了Ctrl+C键终止了程序，这样在程序末尾的清理临时文件的部分没有执行，垃圾文件就没有正常清除。那么如果我们能捕获这个Ctrl+C信号，针对这个信号编写一个清理程序不就解决问题了吗。如下：

对特殊哈希%SIG进行赋值就能设置信号处理程序。哈希键是信号名称，这里不用写固定的前缀SIG。哈希的值是子程序名，注意，子程序不用写“与号”。现在只要收到SIGINT信号，Perl就会将程序转到信号处理程序，这里的子程序会清理临时文件并退出。程序的末尾也有调用了清理子程序。

如果INT信号的处理程序没有退出操作，而是直接返回，那么用户按的Ctrl+C 就没有效果了。程序仍然会运行下去。有些时候我们需要的就是这种操作，也就是说我们利用信号处理程序处理一些任务之后，不退出，然后接着做下面的工作。下面的例子，假设处理文件里的每行都要花费很长时间，而你想要在收到信号时停止处理，却不想让等待中的这一行中断，这时，只要在信号处理程序中设置一个标记，然后在每行处理结束时检查它即可：

1、写一个程序，它会进入某个特定的目录，比如系统根目录。然后执行ls -l命令获得该目录内容的详细报告。如果非unix系统，请使用该系统上相应命令去的详细列表。

执行：perl ex_14_1.pl ~
drwxr-xr-x 4 root root 4096 May 13 10:29 bin
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jun 1 16:25 cooper -> /backup/cooper/
drwx------ 2 root root 4096 Jun 9 16:46 Mail
-rw------- 1 root root 3401 Jun 9 16:46 mbox
-rw-r--r-- 1 root root 179316 Feb 4 10:14 MySQL-zrm-2.2.0-1.noarch.rpm
文件夹会显示绿色，其余白色

2、接上面的程序，让它将命令的输出送到当前目录下的ls.out 文件，错误暑促则送到 ls.err文件。

3、写依程序，它会解析date命令的输出以判断今天是星期几。如果是工作日，则输出get to work，否则输出go play。