Criando processos e filhos

Códigos feitos em C para criar e manipular processos Threads e filhos Threas no Linux (distro usada: Slax)

Observações adicionais:

Função	Processo Tradicional	Processo Thread
Incluindo Biblioteca	#inlude <sys/types.h>	#include <pthread.h>
Criando filho(s)	fork();	pthread_create()
Aguardando filho(s) ficar livre	waitpid()	pthread_join()

Para compilar: cc progN.c -o progN -lpthread
Para executar: ./progN

Comando para criar processo filho através do Gerenciador de Processos.

...
pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
...

Para usar corretamente, devemos conhecer seus parâmetros:

pthread_create(&thread_id , NULL , &filho , NULL);
pthread_create(PID da Thread , qual é o algoritmo de escalonamento , função executada pela Thread , mensagem/variável enviada para a Thread);

• O 1º valor de NULL significa que a Thread vai usar o mesmo algoritmo de escalonamento que o Sistema Operacional.
• O 2º valor de NULL significa que nenhuma mensagem/variável será enviada, ou seja, nulo.

Criando a variável "thread_id" do tipo "pthread_t" para armazenar o PID da Thread retornada pelo "pthread_create()".

...
pthread_t thread_id;
...
pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
...

Criar função para que o filho execute.

...
void* filho () {
   printf("Processo-Filho: Iniciando Execução.\n");
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho: Encerrando Execução.\n");
}
...
pthread_t thread_id;
...
printf("Processo-Pai: Iniciando Execução.\n");
pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
printf("Processo-Pai: Encerrando Execução.\n");
...

Ao executarmos este código, nos deparamos com um erro: o pai inicializa Imprimindo "Processo-Pai: Iniciando Execução", em seguida o filho inicializa Imprimindo "Processo-Filho: Iniciando Execução." e o pai terminar Imprimindo "Processo-Pai: Encerrando Execução".
＼（〇_ｏ）／

Você percebeu que o filho não imprimiu sua segunda mensagem?! Isso acontece por que nos processos Threads, quando o pai "morre", todos os seus filhos também "morrem", ou seja, o pai precisa ter um tempo de espera maior que o do filho para que este último possa imprimir todo seu conteúdo.

Criar função para que o filho execute, fazendo o pai aguardar o filho.

...
void* filho () {
   printf("Processo-Filho: Iniciando Execução.\n");
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho: Encerrando Execução.\n");
}
...
pthread_t thread_id;
...
printf("Processo-Pai: Iniciando Execução.\n");
pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
sleep(10);
printf("Processo-Pai: Encerrando Execução.\n");
...

O acréscimo do sleep(10); faz o pai aguardar o filho completar seu trabalho, não o matando instantaneamente.

Usar "sleep(N);" não é recomendado - usar "pthread_join(x, y);.

...
void* filho () {
   printf("Processo-Filho: Iniciando Execução.\n");
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho: Encerrando Execução.\n");
}
...
pthread_t thread_id;
...
printf("Processo-Pai: Iniciando Execução.\n");
pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
pthread_join(thread_id, NULL);
printf("Processo-Pai: Encerrando Execução.\n");
...

pthread_join(thread_id , NULL);
pthread_join(PID da Thread , estado do filho);
O comando thread_id() segue a seguinte lógica: quando o estado de "thread_id" for NULL, encerrar o filho.

Variáveis SÃO compartilhadas I.

Agora estamos trabalhando com processos THREADS, ou seja, o(s) filho(s) compartilham variáveis com o pai.

#include <string.h>
...
void* filho (void* mensagem) {
   printf("Processo-Filho: Iniciando Execução.\n");
   printf("Processo-Filho: O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);
   strcpy(mensagem, "MSG do Proc. Filho");
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho: O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);
   printf("Processo-Filho: Encerrando Execução.\n");
}
...
pthread_t thread_id;
char mensagem[80] = "MSG do Proc. Pai";  // local
...
printf("Processo-Pai: Iniciando Execução.\n");
printf("O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);

pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
pthread_join(thread_id, NULL);

printf("O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);
printf("Processo-Pai: Encerrando Execução.\n");
...

No exemplo acima, como os dados são compartilhados, ou seja, a mesma variável é usada pelos dois, a saída na tela ficará da seguinte forma:

• "pai" vai imprimir "MSG do Proc. Pai",
• "filho" vai imprimir "MSG do Proc. Pai",
• Depois da alteração pelo strcpy();,
• "filho" vai imprimir "MSG do Proc. Filho",
• E como a variável é a mesma,
• "pai" vai imprimir "MSG do Proc. Filho"

Variáveis SÃO compartilhadas II.

#include <string.h>
...
char mensagem[80] = "MSG do Proc. Pai"; // global
...
void* filho (void* mensagem) {
   printf("Processo-Filho: Iniciando Execução.\n");
   printf("Processo-Filho: O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);
   strcpy(mensagem, "MSG do Proc. Filho");
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho: O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);
   printf("Processo-Filho: Encerrando Execução.\n");
}
...
pthread_t thread_id;
...
printf("Processo-Pai: Iniciando Execução.\n");
printf("O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);

pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
pthread_join(thread_id, NULL);

printf("O conteúdo da variável MENSAGEM é foi %s\n", mensagem);
printf("Processo-Pai: Encerrando Execução.\n");
...

No exemplo acima, como os dados são compartilhados, ou seja, a mesma variável é usada pelos dois E É GLOBAL, a saída na tela ficará da mesma forma:

• "pai" vai imprimir "MSG do Proc. Pai",
• "filho" vai imprimir "MSG do Proc. Pai",
• Depois da alteração pelo strcpy();,
• "filho" vai imprimir "MSG do Proc. Filho",
• E como a variável é a mesma,
• "pai" vai imprimir "MSG do Proc. Filho"

Variáveis SÃO compartilhadas III.

int var = 10 // global
...
void* filho01 (void* mensagem) {
   printf("Processo-Filho 01: Iniciando Execução.\n");
   printf("Processo-Filho 01: O conteúdo da variável VAR é %d\n", var);
   var = var - 2;
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho 01: O conteúdo da variável VAR é %d\n", var);
   printf("Processo-Filho 01: Encerrando Execução.\n");
}

void* filho02 (void* mensagem) {
   printf("Processo-Filho 02: Iniciando Execução.\n");
   printf("Processo-Filho 02: O conteúdo da variável VAR é %d\n", var);
   var = var + 3;
   sleep(5);
   printf("Processo-Filho 02: O conteúdo da variável VAR é %d\n", var);
   printf("Processo-Filho 02: Encerrando Execução.\n");
}
...
pthread_t thread_id;
...
printf("Processo-Pai: Iniciando Execução.\n");
printf("O conteúdo da variável VAR é %d\n", var);

pthread_create(&thread_id, NULL, &filho, NULL);
pthread_join(thread_id, NULL);

printf("O conteúdo da variável VAR é %d\n", var);
printf("Processo-Pai: Encerrando Execução.\n");
...

No exemplo acima, como os dados são compartilhados, ou seja, a mesma variável é usada pelos dois E É GLOBAL, a saída na tela ficará da mesma forma:

• "pai" vai imprimir 10,
• "filho 01" vai imprimir 10,
• "filho 01" vai imprimir 8,
• "filho 02" vai imprimir 8,
• "filho 02" vai imprimir 11,
• "pai" vai imprimir 11