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进程和线程编程

已有 23862 次阅读2009-1-5 14:28 |个人分类:C语言编程

进程和线程编程
    看一下UNIX系统中的进程和Mach的任务和线程之间的关系。在UNIX系统中,一个进程包括一个可执行的程序和一系列的资源,例如文件描述符表和地址空间。在Mach中,一个任务仅包括一系列的资源;线程处理所有的可执行代码。一个Mach的任务可以有任意数目的线程和它相关,同时每个线程必须和某个任务相关。和某一个给定的任务相关的所有线程都共享任务的资源。这样,一个线程就是一个程序计数器、一个堆栈和一系列的寄存器。所有需要使用的数据结构都属于任务。一个UNIX系统中的进程在Mach中对应于一个任务和一个单独的线程。原始管道    使用C语言创建管道要比在shell下使用管道复杂一些。如果要使用C语言创建一个简单的管道,可以使用系统调用pipe()。它接受一个参数,也就是一个包括两个整数的数组。如果系统调用成功,此数组将包括管道使用的两个文件描述符。创建一个管道之后,一般情况下进程将产生一个新的进程。     可以通过打开两个管道来创建一个双向的管道。但需要在子进程中正确地设置文件描述必须在系统调用fork()中调用pipe(),否则子进程将不会继承文件描述符。当使用半双工管道时,任何关联的进程都必须共享一个相关的祖先进程。因为管道存在于系统内核之中,所以任何不在创建管道的进程的祖先进程之中的进程都将无法寻址它。而在命名管道中却不是这样。pipe()
系统调用:pipe();
原型:intpipe(intfd[2]);
返回值:如果系统调用成功,返回0
如果系统调用失败返回-1:errno=EMFILE(没有空闲的文件描述符)
EMFILE(系统文件表已满)
EFAULT(fd数组无效)
注意fd[0]用于读取管道,fd[1]用于写入管道。
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
main()
{
intfd[2];
pipe(fd);
..
}
一旦创建了管道,我们就可以创建一个新的子进程:
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
main()
{
intfd[2];
pid_t childpid;
pipe(fd);
if((childpid=fork())==-1)
{
perror("fork");
exit(1);
}..
}     如果父进程希望从子进程中读取数据,那么它应该关闭fd1,同时子进程关闭fd0。反之,如果父进程希望向子进程中发送数据,那么它应该关闭fd0,同时子进程关闭fd1。因为文件描述符是在父进程和子进程之间共享,所以我们要及时地关闭不需要的管道的那一端。单从技术的角度来说,如果管道的一端没有正确地关闭的话,你将无法得到一个EOF。 #include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
main()
{
intfd[2];
pid_t childpid;
pipe(fd);
if((childpid=fork())==-1)
{
perror("fork");
exit(1);
}
if(childpid==0)
{
/*Child process closes up in put side of pipe*/
close(fd[0]);
}
else
{
/*Parent process closes up out put side of pipe*/
close(fd[1]);
}..
}     正如前面提到的,一但创建了管道之后,管道所使用的文件描述符就和正常文件的文件描述符一样了。 #include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
intmain(void)
{
intfd[2],nbytes;
pid_tchildpid;
charstring[]="Hello,world!\n";
charreadbuffer[80];
pipe(fd);
if((childpid=fork())==-1)
{
perror("fork");
exit(1);
}
if(childpid==0)
{
/*Child process closes up in put side of pipe*/
close(fd[0]);
/*Send"string"through the out put side of pipe*/
write(fd[1],string,strlen(string));
exit(0);
}
else
{
/*Parent process closes up out put side of pipe*/
close(fd[1]);
/*Readinastringfromthepipe*/
nbytes=read(fd[0],readbuffer,sizeof(readbuffer));
printf("Receivedstring:%s",readbuffer);
}
return(0);
}     一般情况下,子进程中的文件描述符将会复制到标准的输入和输出中。这样子进程可以使用exec()执行另一个程序,此程序继承了标准的数据流。

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