Читаем Разработка ядра Linux полностью

Допустим, у нас есть процесс, состоящий из четырех потоков. В операционных системах с явной поддержкой потоков должен существовать дескриптор процесса, который далее указывает на четыре потока. Дескриптор процесса описывает совместно используемые ресурсы, такие как адресное пространство и открытые файлы. Потоки описываются ресурсами, которые принадлежат только им. В ОС Linux, наоборот, существует просто четыре процесса и, соответственно, четыре обычные структуры task_struct. Четыре процесса построены так, чтобы совместно использовать определенные ресурсы.

Потоки создаются так же, как и обычные задания, за исключением того, что в системный вызов clone() передаются флаги с указанием, какие ресурсы должны использоваться совместно:

clone(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND, 0);

Результат выполнения показанного кода будет таким же, как и при выполнении обычного вызова fork(), за исключением того, что адресное пространство, ресурсы файловой системы, дескрипторы файлов и обработчики сигналов останутся общими. Другими словами, новая задача, так же как и родительский процесс, — обычные потоки. В отличие от этого, обычный вызов fork() может быть реализован следующим образом:

clone(SIGCHLD, 0);

а вызов vfork() в таком виде:

clone(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, 0);

Флаги, которые передаются в системный вызов clone() , помогают указать особенности поведения нового процесса и детализировать, какие ресурсы должны быть общими для родительского и порожденного процессов. В табл. 3.1 приведены флаги системного вызова clone() и их эффект.


Таблица 3.1. Флаги системного вызова clone()

ФлагОписание
CLONE_FILESРодительский и порожденный процессы совместно используют открытые файлы
CLONE_FSРодительский и порожденный процессы совместно используют информацию о файловой системе
CLONE_IDLETASKУстановить значение PID в нуль (используется только для холостых (idle) задач)
CLONE_NEWNSСоздать новое пространство имен для порожденной задачи
CLONE_PARENTРодительский процесс вызывающего процесса становится родительским и для порожденного
CLONE_PTRACEПродолжить трассировку и для порожденного процесса
CLONE_SETTIDВозвратить значение идентификатора TID в пространство пользователя
CLONE_SETTLSДля порожденного процесса создать новую область локальных данных потока (thread local storage, TLS)
CLONE_SIGHANDУ порожденного и родительского процессов будут общие обработчики сигналов
CLONE_SYSVSEMУ родительского и порожденного процессов будет общая семантика обработки флага SEM_UNDO для семафоров System V
CLONE_THREADРодительский и порожденный процессы будут принадлежать одной группе потоков
CLONE_VFORKИспользовать vfork(): родительский процесс будет находиться а приостановленном состоянии, пока порожденный процесс не возобновит его работу
CLONE_UNTRACEDЗапретить родительскому процессу использование флага CLONE_PTRACE для порожденного процесса
CLONE_STOPЗапустить процесс в состоянии TASK_STOPPED
CLONE_CHILD_CLEARTIDОчистить идентификатор TID для порожденного процесса
CLONE_CHILD_SETTIDУстановить идентификатор TID для порожденного процесса
CLONE_PARENT_SETTIDУстановить идентификатор TID для родительского процесса
CLONE_VMУ порожденного и родительского процессов будет общее адресное пространство

Потоки в пространстве ядра

Перейти на страницу:

Похожие книги

C++: базовый курс
C++: базовый курс

В этой книге описаны все основные средства языка С++ - от элементарных понятий до супервозможностей. После рассмотрения основ программирования на C++ (переменных, операторов, инструкций управления, функций, классов и объектов) читатель освоит такие более сложные средства языка, как механизм обработки исключительных ситуаций (исключений), шаблоны, пространства имен, динамическая идентификация типов, стандартная библиотека шаблонов (STL), а также познакомится с расширенным набором ключевых слов, используемым в .NET-программировании. Автор справочника - общепризнанный авторитет в области программирования на языках C и C++, Java и C# - включил в текст своей книги и советы программистам, которые позволят повысить эффективность их работы. Книга рассчитана на широкий круг читателей, желающих изучить язык программирования С++.

Герберт Шилдт

Программирование, программы, базы данных