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进程和进程间通信(一)
2019-01-21 00:08:34 】 浏览:238
Tags:进程 通信

程序:存放在磁盘文件下的可执行文件

进程:是一个具有独立功能的程序对某个数据集合的一次运行活动。进程是程序的一个具体实现,进程是执行程序的过程。

           实体结构:进程控制块(PCB),程序段,数据段

进程控制块:PCB是进程存在的唯一标识,是task_struct的结构体,task_struct==》结构体==》进程表项(进程控制块)

                     进程ID:每个进程只有一个ID,非负整数。

                     状态:有就绪,运行,挂起,停止。      

并发:在操作系统中,是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机上运行,但任一个时刻点上只有一个程序在处理机上运行。

           如浏览器,听歌,qq等同时进行,该过程需要硬件手段时钟中断。

环境变量:一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数,以字符串“环境变量名=环境变量值”的形式存放的,用来描述进程环境信息

                  echo $PATH  查看环境变量    结果:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games   搜素路径由前到后

                  常用函数 #include<stdlib.h>   getenv  putenv  setenv  应用时上网查看

fork函数:产生一个子进程

             子进程的代码是父进程代码一个完全相同的拷贝

              返回值有2个: 1、父进程返回子进程的pid (非负整数>0) 2、返回0 (子进程)         

孤儿进程:父进程先于子进程结束,则子进程成为孤儿进程,子进程的父进程成为init进程,称为init进程领养孤儿进程。

僵尸进程:: 进程终止,父进程尚未回收,子进程残留资源(PCB)存放在内核中,变成僵尸(Zombie)进程

                 僵尸进程是不能使用kill命令清除掉的。 因为kill命令只是用来终止进程的,而僵尸进程已经终止 

父子进程同步的功臣-------wait函数

进程间通信   (IPC,InterProcess Communication)

一、管道(使用最简单,进程间的大动脉)

  1. 进程通信必须经过内核
  2. 管道:管道是一个特殊的文件,是由队列实现的,是单向的,先进先出的,无结构的字节流。
  3. 管道实为内核使用环形队列机制,借助内核缓冲区(4K)实现。
  4. 无名管道(pipe):文件系统中无文件名(节点),不能用open文件创造,只能用pipe函数来创建管道
  5. 无名管道缺点:不能实现不是父子进程(血缘关系)之间的通信
  6. 有名管道(FIFO ) :文件系统中有文件名(节点)
  7.  pipe函数              
    1 //函数形式: init pipe(int fd[2])
    2 //功能:创建管道,为系统调用
    3 //头文件:unistd.h
    4 //参数:得到的文件描述符。 fd[0]:读   出队  fd[1]:写   入队
    5 //返回值:成功0,出错是-1
     1  #include"stdio.h"
     2  #include"unistd.h"
     3  #include"stdlib.h"
     4   int main()
     5   {
     6        int fd[2];
     7        int ret;
     8        ret=pipe(fd);
     9        if(ret<0)
    10        {
    11            printf("creat pipe failure\n");
    12            return -1;
    13        }
    14         printf("creat pipe sucess fd[0]=%d,fd[1]=%d\n",fd[0].fd[1]); n
    15         return 0;
    16   }
    17

    输出:creat pipe sucess fd[0]=3,fd[1]=4

     注意:

  • 管道是创建在内存中的,进程结束,空间释放,管道就不存在了
  • 管道的东西读完了就删除
  • 如果管道中没有东西读,则会阻塞

     8、进程间通信

 1 /* simplepipe.c
 2  * parent read chars from stdin, then send them to child through pipe,
 3  * child receive chars from pipe ,then display on stdout
 4 */
 5 #include <stdio.h>
 6 #include <stdlib.h>
 7 #include <unistd.h>
 8 #define BUFSIZE 1024
 9 int main(void) {
10         int pid, fd[2], n;
11         char buf[BUFSIZE];
12         if (pipe(fd) < 0)      //pipe创建管道
13                 { printf("pipe error\n"); exit(1); }
14         if ((pid = fork()) < 0)    //创建子进程
15                 { printf("fork failure\n"); exit(1); }
16         else if (pid == 0) {  //child
17                 close(fd[1]);
18                 while((n = read(fd[0], buf, BUFSIZE))>0) {
19                         write(STDOUT_FILENO, "receive from parent:  ", 21);
20                         write(STDOUT_FILENO, buf, n);
21                 }
22                 if (n < 0)
23                         { printf("read error\n"); exit(1); }
24                 close(fd[0]);
25                 printf("exit child\n");
26                 exit(0);
27         }
28         clos
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