4.进程操作与进程通信

进程创建

1. 父进程创建若干个子进程:后者再创建其子进程:以此内推,构成了反映"传承"关系的一颗进程树

子进程的资源

1. 子进程共享父进程的所有资源
2. 子进程共享父进程的部分资源
3. 子进程不从父进程共享资源,重新独立申请

执行代码的执行顺序

1. 父进程和子进程并发执行
2. 父进程在子进程执行期间等待,待子进程执行完毕后才恢复执行余下代码

linux c代码:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>

int main(void)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();//创建子进程，返回的是创建的子进程的编号
                 //创建完成之后等待父进程让出cpu进行执行，子进程创建时深拷贝父进程的资源
                 //子进程执行时不执行此行代码
    if(pid<0)//创建进程出错
    {
        printf("Fork Failed");
        exit(-1);
    }
    else if(pid==0)//子进程执行时候的代码
    {
        printf("这是子进程的输出:
");
        execlp("/bin/ls","ls",NULL);
    }
    else//父进程执行
    {
        wait(NULL);//父进程等待子进程完成执行
        printf("子进程创建完毕,父进程退出
");
        exit(0);
    }
    return 0;
}

运行结果:

进程终止

"进程终止"的语义之一:子进程执行完成最后一条指令后,要求操作系统将自己杀出(exit).语义动作含:

• 　　子进程传递数据给父进程(通过父进程的wait操作)
• 　　子进程的资源被操作系统收回

"进程终止"语义之二:父进程终止子进程的执行(abort).终止原因可能是:

• 　　子进程超额使用系统资源
• 　　早前交给子进程执行的任务,过期无效了

进程与进程不能完全独立,还要进行进程间合作

• 　　独立进程不会影响其他进程的执行,也不会被影响
• 　　合作进程影响其他进程,或者受其影响
• 　　进程间合作是必须的,带来的好处:

　　　　1.共享信息

　　　　2.加速(计算)执行速度

　　　　3.模块化

　　　　4.方便调用,等等......

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一个经典问题:生产者-消费者问题

　　生产者进程"生产"出消息,存储在缓冲区,供消费者进程"消费"

共享内存的解决方案

数据结构:

　　#define BUFFER_SIZE 10

　　Typedef   struct{

　　　　.......

　　}item;

　　item buffer[BUFFERSIZE];

　　int in=0;

　　int out = 0;

解决方案可行

但是只能用足BUFFER_SIZE-1个缓冲单元

生产者:

 

消费者:

两个变种

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同步通信和异步通信

 同步通信

　　发送操作send:发送进程等待,直至接受到进程确认收到消息

　　接受操作receive:接受进程等待,直至有个消息到达

异步通信

　　发送操作send:发送进程发出消息后即返回,该干什么干什么,不理会消息是否送达

　　接收操作receive:接收进程执行一次接收动作,要么收到一条有效消息,要么收到空消息