ps命令下pthread_create的fork的区别

苏盟答腊 2014-02-20 05:08:48
资料上[u]说Linux下pthread的实现是通过系统调用clone()来实现的,linux是不区分线程和进程的,clone()是Linux所特有的系统调用,它的使用方式类似fork。
也就是说在内核,线程和进程都有task_struct结构体。
线程的mm结构体共享进程的struct_mm.
而据我的理解linux下的命令ps其实就是遍历task_struct结构体,打印出信息。
那么为什么pthread_create出来的就没显示,而fork出来的就能显示?
小白请各位大大指教!!
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苏盟答腊 2014-02-27
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if (thread_group_leader(p)) {//判断是否是线程组长 if (clone_flags & CLONE_NEWPID) p->nsproxy->pid_ns->child_reaper = p; p->signal->leader_pid = pid; tty_kref_put(p->signal->tty); p->signal->tty = tty_kref_get(current->signal->tty); attach_pid(p, PIDTYPE_PGID, task_pgrp(current)); attach_pid(p, PIDTYPE_SID, task_session(current)); list_add_tail(&p->sibling, &p->real_parent->children); list_add_tail_rcu(&p->tasks, &init_task.tasks); //加入到init_task队列中 __get_cpu_var(process_counts)++; } 原来只有线程组长才会被加入到init_task队列中的
苏盟答腊 2014-02-26
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引用 4 楼 jsy5211 的回复:
ps T 可以看到进程中 pthread_create的线程吧
ps T确实可以 ps -e 是看不到线程的 但是其我真正想知道的是 内核态遍历这里init_task链表,为什么没有线程里 struct task_struct *task=&init_task; do { printk(KERN_INFO "%d\t%s\tparent %d %s\n", task->pid, task->comm, task->parent->pid, task->parent->comm); } while((task=next_task(task))!=&init_task); 我是以驱动模块的形式去打印这段信息。 我猜测是创建线程在do_fork的时候没有把新建的task_struct加入到init_task链表中,只是在源码中找不到位置(2.6.32的内核)
苏盟答腊 2014-02-26
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引用 4 楼 jsy5211 的回复:
ps T 可以看到进程中 pthread_create的线程吧
ps T确实可以 ps -e 是看不到线程的 但是其我真正想知道的是 内核态遍历这里init_task链表,为什么没有线程里 struct task_struct *task=&init_task; do { printk(KERN_INFO "%d\t%s\tparent %d %s\n", task->pid, task->comm, task->parent->pid, task->parent->comm); } while((task=next_task(task))!=&init_task); 我是以驱动模块的形式去打印这段信息。 我猜测是创建线程在do_fork的时候没有把新建的task_struct加入到init_task链表中,只是在源码中找不到位置(2.6.32的内核)
jsy5211 2014-02-23
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ps T 可以看到进程中 pthread_create的线程吧
jerry_zhang99 2014-02-23
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学习一点点,一点点的学习内核
Beinggeek 2014-02-22
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task_struct 中利用 fs(struct fs_struct *)记录了进程所在文件系统的根目录 和当前目录信息,do_fork()时调用 copy_fs()复制了这个结构;而对于轻量级进程则仅增 加 fs->count 计数,与父进程共享相同的 fs_struct。也就是说,轻量级进程没有独立的 文件系统相关的信息,进程中任何一个线程改变当前目录、 根目录等信息都将直接影响到 其他线程。 每一个 Linux 进程都可以自行定义对信号的处理方式,在 task_struct 中的 sig(struct signal_struct)中使用一个 struct k_sigaction 结构的数组来保存这个配 置信息,do_fork()中的 copy_sighand()负责复制该信息;轻量级进程不进行复制,而仅 仅增加 signal_struct::count 计数,与父进程共享该结构。也就是说,子进程与父进程的 信号处理方式完全相同,而且可以相互更改。 刚刚看到这些,我也不知道什么意思,但我感觉到这是楼主想要的,就复制一点给你
Carl_CCC 2014-02-21
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ps作为应用层的程序,并不会去扫描内核的task_struct结构体,而是内核给什么,拿什么。正如你所说,线程的创建方式是不一样的,进程的创建,内核会在应用层放一个节点,以便ps能拿到,而线程内核并没有在应用层放一个节点,所以ps看不到。
线程概念 什么是线程 LWP:light weight process 轻量级的进程,本质仍是进程(在Linux环境下) 进程:独立地址空间,拥有PCB 线程:也有PCB,但没有独立的地址空间(共享) 区别:在于是否共享地址空间。 独居(进程);合租(线程)。 Linux下: 线程:最小的执行单位 进程:最小分配资源单位,可看成是只有一个线程的进程。 Linux内核线程实现原理 类Unix系统中,早期是没有“线程”概念的,80年代才引入,借助进程机制实现出了线程的概念。因此在这类系统中,进程和线程关系密切。 1. 轻量级进程(light-weight process),也有PCB,创建线程使用的底层函数和进程一样,都是clone 2. 从内核里看进程和线程是一样的,都有各自不同的PCB,但是PCB中指向内存资源的三级页表是相同的 3. 进程可以蜕变成线程 4. 线程可看做寄存器和栈的集合 5. 在linux下,线程最是小的执行单位;进程是最小的分配资源单位 察看LWP号:ps –Lf pid 查看指定线程的lwp号。 三级映射:进程PCB --> 页目录(可看成数组,首地址位于PCB中) --> 页表 --> 物理页面 --> 内存单元 参考:《Linux内核源代码情景分析》 ----毛德操 对于进程来说,相同的地址(同一个虚拟地址)在不同的进程中,反复使用而不冲突。原因是他们虽虚拟址一样,但,页目录、页表、物理页面各不相同。相同的虚拟址,映射到不同的物理页面内存单元,最终访问不同的物理页面。 但!线程不同!两个线程具有各自独立的PCB,但共享同一个页目录,也就共享同一个页表和物理页面。所以两个PCB共享一个地址空间。 实际上,无论是创建进程的fork,还是创建线程的pthread_create,底层实现都是调用同一个内核函数clone。 如果复制对方的地址空间,那么就产出一个“进程”;如果共享对方的地址空间,就产生一个“线程”。 因此:Linux内核是不区分进程和线程的。只在用户层面上进行区分。所以,线程所有操作函数 pthread_* 是库函数,而非系统调用。 线程共享资源 1.文件描述符表 2.每种信号的处理方式 3.当前工作目录 4.用户ID和组ID 5.内存地址空间 (.text/.data/.bss/heap/共享库) 线程非共享资源 1.线程id 2.处理器现场和栈指针(内核栈) 3.独立的栈空间(用户空间栈) 4.errno变量 5.信号屏蔽字 6.调度优先级 线程优、缺点 优点: 1. 提高程序并发性 2. 开销小 3. 数据通信、共享数据方便 缺点: 1. 库函数,不稳定 2. 调试、编写困难、gdb不支持 3. 对信号支持不好 优点相对突出,缺点均不是硬伤。Linux下由于实现方法导致进程、线程差别不是很大。 线程控制原语 pthread_self函数 获取线程ID。其作用对应进程中 getpid() 函数。 pthread_t pthread_self(void); 返回值:成功:0; 失败:无! 线程ID:pthread_t类型,本质:在Linux下为无符号整数(%lu),其他系统中可能是结构体实现 线程ID是进程内部,识别标志。(两个进程间,线程ID允许相同) 注意:不应使用全局变量 pthread_t tid,在子线程中通过pthread_create传出参数来获取线程ID,而应使用pthread_self。 pthread_create函数 创建一个新线程。 其作用,对应进程中fork() 函数。 int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg); 返回值:成功:0; 失败:错误号 -----Linux环境下,所有线程特点,失败均直接返回错误号。 参数: pthread_t:当前Linux中可理解为:typedef unsigned long int pthread_t; 参数1:传出参数,保存系统为我们分配好的线程ID 参数2:通常传NULL,表示使用线程默认属性。若想使用具体属性也可以修改该参数。 参数3:函数指针,指向线程主函数(线程体),该函数运行结束,则线程结束。 参数4:线程主函数执行期间所使用的参数。 在一个线程中调用pthread_create()创建新的线程后,当前线程从pthread_create()返回继续往下执行,而新的线程所执行的代码由我们传给pthread_create的函数指针start_routine决定。star
主要功能: 1.读取配置文件程序 2.启动进程 3.监控进程,查看进程是否退出或者崩溃 4.若进程退出或者崩溃,重启程序。 5.支持sleep功能 6.进程若连续崩溃NUM_MAX次就进行相应的睡眠周期struct proc_struct proc: struct proc_ struct [mp: if(array) return 0 ∥切换到目录rse chdirldiri ifdp= opendir(dir}=NuLL}开日录/proc,矢败返回0,成功把描述指针返回给d return o 〃将φpro文件夹的描述符指针传递给reεddir,读取文件夹内容,循环赋值给结构体di while ((dirp= readdir(dp))= NULLY char data 301 ∥取文件名称赋值给数组daa(其中包含有进程的名称(pid sprintf(data, "s", dirp->d_name); ∥是否是由字符09组成的字符串,即得到所有进程的pid f((IsDigit(data)) prac =(struct proc_struct )4 malloc(sizeof(struct proc_struct) tmp proc: prac->pid =a: oi(dirp->d_name): It(proc tind( proc. array)) free( tmp); closedir(dp cturn proc_find 两个参数分别是两个进程描述的结构体指针 李比较两个进程pd是否相等 李*相等返回1,不相等返回0 幸率球事容球家草事家事球峰率享事球摩率球享享溶事*事卷寒球套事塞容寒/ int proc find( struct prcc_struct* src, struct proc- struct* dest) char buffer[40%6]. ps cmd[20] It fd. I sprintf(buffer, "ed/star", sre->pid); fd = open(butter, O_RDONLY) if(fd==-1) rerurn 0 memset(buffer, wO, sizeof(buffer)) len= read(fd, bufter, sizeof(bufter )-1) close(ld) if(l return 0: p= butter: p= strrchr(p, C) narq=strrchr(p, )) n=q-p-1 if (len >= sizeof, srt->name)) len= sizeof(src->name)-1 p+ l, len src->namelen]=0; =日 turn(strcmp( src->name, dest dest->name)==0)? 1: 0- 条善参数aay:让程结构体指针;参数sie进程列表数组aray的大小ie:配置文件路径 从配置文件得到指定的程序列表,将对应进程的信息填充到aray数组中 羋执行成功返回进程个数,执行失败返回0 int get_ proc( struct proc_struct array, int size, char file intnRet=o if(! array I‖(si 0)l‖fhle myprinttf"invalid parameterin retun o char line[4096]; FILE fp= fopen(file, T"); if(fp) printf("open file cs fail\n", file) return U memset(line, 0, 4095); while(fgets(lire, 4095, tp)&& nRet size) memcpy(void s)[(&arraylnRet )->cmdline), (void")line, strlen(line)-2 ) tmp= strrchr(line, / ) Lmp += I: memcpy((&array inRet))->name, tmp, strlen(tmp)- 2) nRet++ ); return(nReL); 康棒串串浓凉率旅浓串底率卖毒志着旅浓浓准溶房表 装 startProc *卷参数proc:要启动的进的结构体描述指针 启动程序 执行成功返回1,子进程退出 宗塞家康家家家家家家家家宋家家聚家苯家球察塞家塞家家容家塞家家家家室家家察家家家聚家聚寒撑家装家掌建察家家室事 int startProc (struct proc_ struct* proc, struct proc _struct*must_run_ proc int mIst_run_size static inti=d if( proc)return 0 if(strlen(proc->cmdline I<=0) return 0; int pid= forko: 〃进程内部返回值为0,返回给父进程的为自己的pid inta〓 if(pid pid= fork( ifpd≡0 execl(char")proc->cmdline,(char")prDc->name,NULL); ∥exit: It(o): sleep42片 waiL(NULL) sleep( I: if(i== must run size -1) if(check proc(&must run proc[i])==0) startProc( &mtust_run_proeli], must_run_prce, must_run_size); el if(i== must run size-11 i= else 1++ start Proc( &must_run_proclil, must_run_ proc, mustrun_ _size); !**幸幸串率幸米幸*家*幸毕零*幸幸半字幸字华米*幸半孝率非幸零幸学幸幸车 3a*8*daemon init 幸*启动配置文件当中的需要守护的程序 执行成功返回1,中途出错,返回-1 长界零家墨军零家零率家三哮零座零率零零容岸军零罕型率零零零零牢察座察零零零零季球军零容零 int moniter_ run(struct proc_struct"must_run_proc, int proc_ size) nti=0: for(i=0; i< must_run_size: i ++) ∥监控程序是否正在运行 if(check_ proc(&(must un_ proc[il))<=o) ∥厘新片动程序 startProc(&' must run procli]), must run proc, proc size return I: 幸*事率事率率**率**字幸学摩*率*幸幸学幸半*率幸字****幸中*幸学幸 春*着*信号处理函数 exit_proc 翥安全结束监控的程序 4来没有返回值 告参毒萨响幸帝称昨嗜幸古称索点响卷南都南请南幸难布际本啪昨青市南动南香请非市赤南本 void exit_ proc(int ar InL I struct proc struct proc for(i=0; i< must run_ Size: i++) proc=&(must_run_proc[i]): kill(proc->pid, SIGTERM); exit flag=I exit(o): void exit_proc(int pid 要main L.获取程序列表2启动进程3.监控进程,若程序岀或崩溃,重新启动程序4.收到退 出信号,安全结束监控程序 成功返回1,失败返回0 零牢容容家容字家容容察*禁容容字哮零常字容容容家察容牢容零容容容容容牢字家客字容牢容零容*字容客字容容字容家容容字岩 static void run moniter( void data) 读取程序列表 must_ run _size get proc(must_run_proc, sIZE, data if(rmust run Sizc <=1) return o struct sigaction act, oldact act,sa handler= exit_proc act. sa flags =SA ONESHOT sigaction(SIGTERM, &act, NULL) sigaction(SIGINT, &act, NULL) sigaction(sIGHUP, &act, NULL); 检测并启动未启动的程序 moniter_ run(must run proc, must run slze) eturn null int creat and run moniter(char * file) 开线程: pthread_t moniter_ thread if(pthread_create(&moniter_thread, NULL, run_moniter, file)==0) printf("thread create Ok, check thread start \n") return printf( thread check create Errin"): return -I 零零零零享享事职增零半非寥零享半容零摩率率零享剩率容半半享零半率零半率零率辱寒零享 要 IsDigit 参茶爹数a字符串的地址 *判断字符串是否有纯数字字符组成 春客是纯数字返回1,不是纯数字返回0 喜非要串思率串串串串家串润串串串串串串毒毒喜串串最率毒串串踪串率串串非球毒串妆串串毒串串影零串串毒事串 static int IsDigit[char aD) Int size ∥得到当前字符串的长度 size= strlen(a: ∥若字符串长度为0,则直接返回0:即宇符串为空则返回0: if(size ==0) return 0; ∥循环遍历整个字符串 forli=0; i< Size; i++) ∥如果字符小于字符0,或者大于字符9,则返回0 if(ai]<ol ai>9) retum ∥走到这一步说明字符串由字符09组成,返回1 return l; 主进程源文件:man,c main.c #include"process, h Include <stdio. h> include <stdlib h> 甲 include< unistd. I> 甲 nclude< signal> 却 nclude <sys/ ypes,h include <sys/stat. h> 甲 include< tenth> int main(void) creat_and_run_moniter("proclistini") while(l) sleep(D) turn 以上内容是程序全部源文件

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