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Linux进程控制理论及几种常见进程间通信机制

时间:2018-08-15 12:06:31      阅读:198      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:动态   bre   启动   队列   else   用户空间   linux   命令   使用   

1. Linux进程控制理论

① 进程是一个具有一定独立功能的程序的一次运行活动(动态性、并发性、独立性、异步性)。

  进程的四要素:

  (1)有一段程序供其执行(不一定是一个进程所专有的),就像一场戏必须有自己的剧本。
       (2)有自己的专用系统堆栈空间(私有财产)
       (3)有进程控制块(task_struct)(“有身份证,PID”)
       (4)有独立的存储空间。

  缺少第四条的称为线程,如果完全没有用户空间称为内核线程,共享用户空间的称为用户线程

② 经典进程三态:阻塞、就绪、执行

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备注:在同一时刻CUP运行的只有一个进程

③ 进程ID(PID):标识进程的唯一数字;父进程ID(PPID);启动进程的用户ID(UID)

④ 进程互斥:当有若干进程都要使用某一共享资源时,任何时候最多允许一个进程使用,其它要使用该资源的进程必须等待,知道占用该资源的进程释放了该资源为止

⑤ 临界资源:操作系统中将一次只允许一个进程访问的资源称为临界资源

⑥ 临界区:进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。为实现对临界资源的互斥访问,应保证诸进程互斥的进入各自的临界区

⑦ 进程同步:一组并发进程按一定顺序执行的过程称为进程间的同步

⑧ 进程调度:按一定算法,从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行

(1)调度方式:抢占式(A正在运行,B就绪,B优先级高,直接运行B)和非抢占式(A正在运行,B就绪,B优先级高,等A运行完再运行B)

(2)调度算法:先来先服务, 短进程优先, 高优先级优先,时间片轮转

⑨ 死锁:多个进程因竞争临界资源而形成的一种僵局

⑩ 获取ID

  pid_t getpid(void);  //获取本进程ID

  pid_t getppid(void);  //获取父进程ID

? 进程创建:

  pid_t fork(void);  //创建子进程

  fork被调用一次,却返回两次,他可能有三种不同的返回值

  (1)在父进程中,fork返回新创建的子进程的PID

  (2)在子进程中,fork返回0

  (3)如果出现错误,fork返回一个负值

  注:fork后的代码由两个进程运行,即两个进程共享一段代码,但会拷贝一份数据,即子进程的数据空间、堆栈空间都会从父进程得到一份拷贝,而不是共享

? 进程创建的另一个函数:

  pid_t vfork(void)

? exec函数族:用被执行的程序替换调用它的程序

 

?system函数:运行一条命令

(1)system原型:int system(const char* command);

(2)system简单实现:

int system(const char * cmdstring)
{
    pid_t pid;
    int status;
    
    if(cmdstring == NULL)
    {
        return (1); //如果cmdstring为空,返回非零值,一般为1
    }
    
    if((pid = fork()) < 0)
    {
        status = -1; //fork失败,返回-1
    }
    else if(pid == 0)
    {
        execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);
        _exit(127); // exec执行失败返回127,注意exec只在失败时才返回现在的进程,成功的话现在的进程就不存在啦~~
    }
    else //父进程
    {
        while(waitpid(pid, &status, 0) < 0)
        {
            if(errno != EINTR)
            {
                status = -1; //如果waitpid被信号中断,则返回-1
                break;
            }
        }
    }
    
    return status; //如果waitpid成功,则返回子进程的返回状态
}

?进程等待

  (1)pid_t wait(int* status);

  (2)pid_t waitpid((pid_t pid, int * status, int options);

 

2. Linux进程间通讯(无名管道和有名管道、信号、消息队列、共享内存、信号量、套接字)

Linux进程控制理论及几种常见进程间通信机制

标签:动态   bre   启动   队列   else   用户空间   linux   命令   使用   

原文地址:https://www.cnblogs.com/wulei0630/p/9480474.html

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