Разработка ядра Linux | страница 40



.

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