Многопоточность против многопроцессорности в C

Question

Я пытаюсь изучить многопроцессорность и как она работает по сравнению с многопоточностью. Мне трудно найти хороший источник его использования, и мне было интересно, кто-нибудь может дать мне несколько примеров по сравнению с многопоточностью.

Для практики я решил написать код с потоками, а затем с процессами. Я застрял в том, чтобы выяснить, как создать нужные процессы, закрыть процессы и использовать мьютекс для блокировки / разблокировки процесса.

Например, если я хочу создать 5 потоков в функции, я могу сделать это:

for(i = 0; i < 5; i++) {
    pthread_create(&(myThread[i]), NULL, myFunction, argument); 
}

Как бы я это сделал в процессе? Я подумал о вызове функции, а затем о вызове fork в функции, но я не уверен, как получить конкретный номер. Например, если я сделал это:

myFunction(argument) {
    fork();
    fork();
    fork();
    ...
}

Это дало бы мне 8 всего процесса. Очень много. Но если бы я удалил fork (), у меня было бы всего 4 процесса, что слишком мало. Как бы я создал столько процессов, сколько я хочу?

Далее, если бы я закрыл темы, я бы просто сделал это:

for(i = 0; i < 5; i++){
    pthread_join(myThread[i],NULL);
}

Но как бы я это сделал для процессов?

Наконец, чтобы обеспечить безопасность потоков, я могу использовать мьютекс и разблокировать вызов при необходимости.

static pthread_mutex_t my_mutex;
pthread_mutex_lock(&my_mutex);
...
pthread_mutex_unlock(&my_mutex);

Могу ли я использовать мьютексы с процессом? Если нет, какая альтернатива есть? Если да, то как будет отличаться его реализация?

Answer 1

Вы должны проверить возвращаемое значение при вызове fork.Например:

for (int i = 0; i < 4; ++i)
{
  pid_t child = fork();
  if(pid == -1) perror("wtf? "), abort(); // failed!
  if(!pid) {
    // in child process ...:
    do_work();
    exit(0);
  }
}

A -1 возвращаемое значение указывает на ошибку, а 0 указывает на то, что вы находитесь в дочернем процессе.

Если вы находитесь в дочернем процессе,или прервите цикл, или продолжите выполнять некоторую работу перед выходом из процесса.

Обратите внимание, что нет необходимости в управлении мьютексом, поскольку родительский процесс и дочерние процессы не совместно используют одну и ту же память.Это также означает, что они должны будут взаимодействовать другими способами (часто используя каналы, сокеты Unix или специально выделенную общую память).

Answer 2

Как бы я создал столько процессов, сколько мне нужно?

Использовать exec семейство API.

Но как мне это сделать для процессов?

wait будет блокировать текущий процесс до выхода из дочернего процесса.