进程

进程相关概念¶

多道程序设计模型¶

s1684222311445

并不是同时在运行这么多程序，而是以时钟中断为基础

cpu¶

s1685194753601

mmu¶

mmu：内存管理单元¶

s1685194835020

虚拟地址：可用的地址空间有4G

0x804a4000 int a = 10;

物理地址：1000

作用：

虚拟内存与物理内存的映射，以page 4k为单位来进行映射；不同进程内核只有一块，共用同一块内存空间。
设置修改内存访问级别，用户空间3级，内核空间0级

PCB是位于内存空间当中，但是两个进程的PCB不一样，但是他们位于同一块物理内存里

进程控制块PCB¶

每个进程在内核中都有一个进程控制块（PCB）来维护进程相关的信息，Linux内核的进程控制块是task_struct结构体。

进程控制¶

fork函数¶

返回值有2个： 1个进程——》2个进程——》各自对fork做返回

1.==父进程==的fork返回子进程的pid（非负整数）

2.==子进程==返回0（表示创建成功）

exec函数族¶

exelp ——p ——path 系统可执行程序

execl l ——list 用户自定义可执行程序

execv v ——argv[]

execvp

execve e environment

只有失败返回值，-1

wait¶

僵尸进程：

孤儿进程：init ——

pid_t wait(int *status);    成功：清理掉的子进程ID；失败：-1 (没有子进程)

wait(status)：返回：成功pid，失败-1

status：传出参数

1.阻塞等待子进程

2.回收子进程资源

3.获取子进程结束状态

1）WIFEXITED() 真

WEXITSTATU() 获取子进程退出状态

2）WIFSIGNALED() 真

WTERMSIG() 获取导致子进程终止的信号的编号

waitpid¶

参1：pid>0 指定进程id回收

pid=-1 回收任意子进程（wait）

pid=0 回收本组任意子进程

pid<-1 回收该进程组的任意子进程

参2：

status

参3：

0：(wait) 阻塞回收

WNOHANG：非阻塞回收（轮询）

返回值：

成功：pid

失败：-1

返回0值：参3传WNOHANG，并且子进程尚未结束

dup2¶

s1684242861349

进程间通信¶

IPC：InterProcess Communication 进程间通信

文件

d 目录
l 符号链接 ## 以上占用磁盘存储

伪文件

s 套接字
b 块设备
c 字符设备
p 管道 ## 不占用磁盘存储

pipe管道: (简单)¶

pipe(fd[2])  fd[0] -- read;  fd[s1] --- write

    fork()
    管道一般读写行为

        读:  数据   字节数

            无数据

            写端全部关闭  read -- 0  (读到结尾)

            仍有写端打开  阻塞等待

        写:  读端全闭关      程序异常终止(SIGPIPE)

             读端仍有打开

            管道写满: 阻塞等待

            未满:  返回实际写入的字节数.

#include<unistd.h>
int pipe(int filedes[2]);

描述：

pipe()会建立管道, 并将文件描述词由参数filedes数组返回。filedes[0]为管道里的读取端, filedes[s1]则为管道的写入端。

返回值：

若成功则返回零, 否则返回-1, 错误原因存于errno中。

FIFO：命名管道¶

fifo: (有名管道)  应用于非血缘关系进程间(不能反复读取)
    用于非血缘关系进程间通信
    命令: mkfifo

共享内存¶

1、mmap函数：参数：

返回值：

2、借助共享内存放磁盘文件

借助指针访问磁盘文件

3、父子进程、血缘关系进程通信

4、匿名映射区

共享内存:应用于非血缘关系进程间(能反复读取)
    mmap
    函数的参数使用注意事项.
    用于非血缘关系进程间通信
套接字 稳定

mmap¶

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,
                  int fd, off_t offset);

描述：

创建映射区，使一个磁盘文件与存储空间中的一个缓冲区相映射

参数：

addr: 建立映射区的首地址，由Linux内核指定。使用时，直接传递NULL

length：欲创建映射区的大小

prot：映射区权限PROT_READ、PROT_WRITE、PROT_READ|PROT_WRITE

flags：标志位参数(常用于设定更新物理区域、设置共享、创建匿名映射区)

MAP_SHARED: 会将映射区所做的操作反映到物理设备（磁盘）上。

MAP_PRIVATE: 映射区所做的修改不会反映到物理设备。

fd：用来建立映射区的文件描述符

offset：映射文件的偏移(4k的整数倍)

返回：

成功：返回创建的映射区首地址；
失败： MAP_FAILED宏

其他：

同malloc函数申请内存空间类似的，mmap建立的映射区在使用结束后也应调用类似free的函数来释放。

munmap¶

int munmap(void *start, size_t length);  成功：0； 失败：-1

描述：

munmap()用来取消参数start所指的映射内存起始地址, 参数length则是欲取消的内存大小。当进程结束或利用exec相关函数来执行其他程序时, 映射内存会自动解除, 但关闭对应的文件描述词时不会解除映射。

返回值：

如果解除映射成功则返回0, 否则返回－1, 错误原因存于errno中错误代码EINVAL