进程通信-----信号
进程与线程的区别 进程的通信方式 线程的通信方式
进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式2011-03-15 01：04进程与线程的区别：通俗的解释一个系统运行着很多进程，可以比喻为一条马路上有很多马车不同的进程可以理解为不同的马车而同一辆马车可以有很多匹马来拉--这些马就是线程假设道路的宽度恰好可以通过一辆马车道路可以认为是临界资源那么马车成为分配资源的最小单位(进程)而同一个马车被很多匹马驱动(线程)--即最小的运行单位每辆马车马匹数=1所以马匹数=1的时候进程和线程没有严格界限，只存在一个概念上的区分度马匹数1的时候才可以严格区分进程和线程专业的解释：简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。
另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。
每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。
但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。
从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。
但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。
这就是进程和线程的重要区别。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。
进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。
操作系统进程通信
进程通信-----消息传递通信的实现方式
通信链路：
第一种方式（主要用于计算机网络中）：由发送进程在通信 之前用显式的“建立连接”命令请求系统为之建立一条通 信链路，在链路使用完后拆除链路。
第二种方式（主要用于单机系统中）：发送进程无须明确提 出建立链路的请求，只须利用系统提供的发送命令（原 语），系统会自动地为之建立一条链路。
邮箱特点： （1）每一个邮箱有一个唯一的标识符； （2）消息在邮箱中可以安全保存，只允许核准的用户随时
读取； （3）利用邮箱可以实现实时通信，又可以实现非实时通信。
进程通信-----信箱通信
信箱结构：
信箱定义为一种数据结构，在逻辑上可以分为：
• 1，信箱头，用以存放有关信箱的描述信息，如信箱标识符，信箱的 拥有者，信箱口令，信箱的空格数等；
基于共享存储区的通信方式。在存储器中划出了一 块共享存储区，各进程可通过对共享存储区中的 数据的读和写来实现通信。适用于传输大量数据。
进程通信-----消息传递系统
消息传递机制 ： 进程间的数据交换以消息为单位，程序员利用系统的通信原语（要
进行消息传递时执行send；当接收者要接收消息时执行receive）实 现通信。这种通信方式属于高级通信 。
b 接 收 区
原语描述
二、实例—消息缓冲队列通信机制
1、通信描述
PCB(B)
进程 A
进程 B
send (B,a)
mq mutex
sm
receive(b)
Emphead
a 发 sender: A 送 size:5 区 text:Hello
sender : A size : 5
i Text:Hello next: 0
进程间的八种通信方式----共享内存是最快的IPC方式
进程间的⼋种通信⽅式----共享内存是最快的IPC⽅式
1.⽆名管道( pipe )：管道是⼀种半双⼯的通信⽅式，数据只能单向流动，⽽且只能在具有亲缘关系的进程间使⽤。
进程的亲缘关系通常是指⽗⼦进程关系。
2.⾼级管道(popen)：将另⼀个程序当做⼀个新的进程在当前程序进程中启动，则它算是当前程序的⼦进程，这种⽅式我们成为⾼级管道⽅式。
3.有名管道 (named pipe) ：有名管道也是半双⼯的通信⽅式，但是它允许⽆亲缘关系进程间的通信。
4.消息队列( message queue ) ：消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。
消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载⽆格式字节流以及缓冲区⼤⼩受限等缺点。
5.信号量( semophore ) ：信号量是⼀个计数器，可以⽤来控制多个进程对共享资源的访问。
它常作为⼀种锁机制，防⽌某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。
因此，主要作为进程间以及同⼀进程内不同线程之间的同步⼿段。
6.信号 ( sinal ) ：信号是⼀种⽐较复杂的通信⽅式，⽤于通知接收进程某个事件已经发⽣。
7.共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射⼀段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由⼀个进程创建，但多个进程都可以访问。
共享内存是最快的 IPC ⽅式，它是针对其他进程间通信⽅式运⾏效率低⽽专门设计的。
它往往与其他通信机制，如信号两，配合使⽤，来实现进程间的同步和通信。
8.套接字( socket ) ：套解字也是⼀种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可⽤于不同机器间的进程通信。
实验一 进程通信——管道和信号实验报告
进程管理实验报告【姓名】…【学号】…【实验题目】进程管理【实验目的】a.加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别；b.进一步认识并发执行的实质；c.分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法；d．了解Unix系统中进程通信的基本原理【实验预备知识】学习UNIX中有关进程创建、控制和通信的部分。
【实验方法】利用Unix系统提供的内部函数创建进程并管理进程，从而实现进程控制、进程间通信和进程的管道通信。
【实验内容】（1）进程的创建编写程序，创建两个子进程。
当此程序运行时，系统中有一个父进程和两个子进程。
父进程在屏幕上显示“Parent”，子进程分别在屏幕上显示“Child1”和“Child2”。
（2）进程控制如果在程序中使用系统调用lockf()来给每一个进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。
（3）进程间通信①编制一个程序，使其实现进程的软中断通信。
要求：使用系统调用fork()创建两个子进程，再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即DEL键）；当捕捉到中断信号后，父进程用系统调用kill()向两个进程发出信号，子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止：Child Process 1 is Killed by Parent!Child Process 2 is Killed by Parent!父进程等待两个子进程终止后，输出如下信息后终止：Parent Process is killed!②在上面的程序中增加语句signal(SIGINT, SIG_IGN)和signal(SIGQUIT, SIG_IGN)，观察执行结果，并分析原因。
（4）进程的管道通信编制一段程序，实现进程的通信。
使用系统调用pipe()建立一条管道；两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话：Child 1 is sending a message!Child 2 is sending a message!而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息，显示在屏幕上。
详解linux进程间通信-消息队列
详解linux进程间通信-消息队列前⾔：前⾯讨论了信号、管道的进程间通信⽅式，接下来将讨论消息队列。
⼀、系统V IPC 三种系统V IPC：消息队列、信号量以及共享内存（共享存储器）之间有很多相似之处。
每个内核中的 I P C结构（消息队列、信号量或共享存储段）都⽤⼀个⾮负整数的标识符( i d e n t i f i e r )加以引⽤。
⽆论何时创建I P C结构（调⽤m s g g e t、 s e m g e t或s h m g e t） ,都应指定⼀个关键字（k e y），关键字的数据类型由系统规定为 k e y _ t，通常在头⽂件< s y s / t y p e s . h >中被规定为长整型。
关键字由内核变换成标识符。
以上简单介绍了IPC，对接下来介绍的消息队列、信号量和共享内存有助于理解。
⼆、消息队列 1、简介 消息队列是消息的链接表 ,存放在内核中并由消息队列标识符标识。
我们将称消息队列为“队列”，其标识符为“队列 I D”。
m s g g e t⽤于创建⼀个新队列或打开⼀个现存的队列。
m s g s n d⽤于将新消息添加到队列尾端。
每个消息包含⼀个正长整型类型字段，⼀个⾮负长度以及实际数据字节（对应于长度），所有这些都在将消息添加到队列时，传送给 m s g s n d。
m s g r c v⽤于从队列中取消息。
我们并不⼀定要以先进先出次序取消息，也可以按消息的类型字段取消息。
2、函数介绍ftok函数#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);//“/home/linux” , 'a'功能：⽣成⼀个key(键值)msgget函数#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>int msgget(key_t key, int msgflg);功能：创建或取得⼀个消息队列对象返回：消息队列对象的id 同⼀个key得到同⼀个对象格式：msgget(key,flag|mode);flag:可以是0或者IPC_CREAT(不存在就创建)mode:同⽂件权限⼀样msgsnd函数int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);功能：将msgp消息写⼊标识为msgid的消息队列msgp：struct msgbuf {long mtype; /* message type, must be > 0 */消息的类型必须>0char mtext[1]; /* message data */长度随意};msgsz：要发送的消息的⼤⼩不包括消息的类型占⽤的4个字节msgflg：如果是0 当消息队列为满 msgsnd会阻塞如果是IPC_NOWAIT 当消息队列为满时不阻塞⽴即返回返回值：成功返回id 失败返回-1msgrcv函数ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);功能：从标识符为msgid的消息队列⾥接收⼀个指定类型的消息并存储于msgp中读取后把消息从消息队列中删除msgtyp：为 0 表⽰⽆论什么类型都可以接收msgp：存放消息的结构体msgsz：要接收的消息的⼤⼩不包含消息类型占⽤的4字节msgflg：如果是0 标识如果没有指定类型的消息就⼀直等待如果是IPC_NOWAIT 则表⽰不等待msgctl函数int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);msgctl(msgid,IPC_RMID，NULL);//删除消息队列对象 程序2-2将简单演⽰消息队列： --- snd.c ---#include "my.h"typedef struct{long type;char name[20];int age;}Msg;int main(){key_t key = ftok("/home/liudw",'6');printf("key:%x\n",key);int msgid = msgget(key,IPC_CREAT|O_WRONLY|0777);if(msgid<0){perror("msgget error!");exit(-1);}Msg m;puts("please input your type name age:");scanf("%ld%s%d",&m.type,,&m.age);msgsnd(msgid,&m,sizeof(m)-sizeof(m.type),0);return0;} --- rcv.c ---#include "my.h"typedef struct{long type;char name[20];int age;}Msg;int main(){key_t key = ftok("/home/liudw",'6');printf("key:%x\n",key);int msgid = msgget(key,O_RDONLY);if(msgid<0){perror("msgget error!");exit(-1);}Msg rcv;long type;puts("please input type you want!");scanf("%ld",&type);msgrcv(msgid,&rcv,sizeof(rcv)-sizeof(type),type,0);printf("rcv--name:%s age:%d\n",,rcv.age);msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);return0;} 运⾏演⽰： 三、详解ftok函数 ftok根据路径名，提取⽂件信息，再根据这些⽂件信息及project ID合成key，该路径可以随便设置。
linux signal代码详解 -回复
linux signal代码详解-回复Linux Signal代码详解1. 介绍Linux系统中的信号是一种进程间通信机制，通过向目标进程发送信号来触发特定的操作或者通知。
信号常常用于进程间的同步、通知和异常处理等方面。
在Linux系统中，信号由整型数字表示，每个信号对应一个唯一的编号。
本文将一步一步分析Linux中关于信号的代码。
2. 信号的基本概念在Linux中，信号是一种软中断，它是指在运行时对一个进程的异步通知，通过发送信号可以中断目标进程的执行，或者触发目标进程相关的操作。
信号的发送可以由内核、系统管理员或者进程自身进行。
3. 信号的分类信号分为两类：标准信号和实时信号。
标准信号在系统中的编号比较小，其范围是1-31，而实时信号的编号比较大，范围是32-64。
常用的信号包括SIGKILL、SIGSTOP、SIGTERM等。
4. 信号处理机制Linux系统对信号的处理机制主要有三种：忽略、捕获和执行默认操作。
当一个进程收到信号时，可以根据需要选择不同的处理方式。
- 忽略信号：进程可以忽略某个信号，这样当该信号发送到进程时，不会有任何响应。
- 捕获信号：进程可以捕获某个信号，并自行处理。
捕获信号需要注册一个信号处理函数，该函数在接收到指定信号时被调用。
- 默认操作：每个信号都有一个默认的操作，当进程未捕获该信号时，会执行默认操作。
5. 信号处理函数的注册在Linux中，通过调用signal()函数可以注册一个信号处理函数。
该函数的原型如下：ctypedef void (*sighandler_t)(int);sighandler_t signal(int signum，sighandler_t handler);其中，signum是信号的编号，handler是一个信号处理函数的指针。
如果handler为SIG_IGN，则表示忽略该信号；如果handler为SIG_DFL，则表示使用默认操作；如果handler为一个函数指针，则表示使用自定义的信号处理函数。
实验六 进程间通信
3.2 实验内容(2)
进程的管道通信
编写程序，实现进程的管道通信：父进程使用系统调用pipe() 建立一个管道。创建两个子进程p1和p2，分别向管道个发一 条信息后结束： Child 1 is sending a message to parent. Child 2 is sending a message to parent. 父进程从管道中分别接收两个子进程发来的消息并显示在屏 幕上，然后父进程结束。要求父进程先接受子进程p1发来的 消息，然后再接收子进程p2发来的消息。
实验六 进程间通信
预备知识
Linux进程间通信 进程软中断通信
管道和消息队列
实验指导
软中断通信函数
管道通信的使用
消息队列的应用
实验目的、内容
2.1 软中断通信函数(1)
向一个进程或一组进程发送一个信号： int kill(pid, sig)
pid>0时，核心将信号发送给进程pid
理程序
2.1 软中断通信函数(2)
pid_t wait(int * status)
暂时停止目前进程的执行，直到有信号来或子进程结束
pid_t waitpid(pid_t pid, int * status, int options)
pid的取值 pid=-1时，等待任何一个子进程退出，相当于wait() pid=0时，等待进程组ID与目前进程相同的任何子进程 pid<-1时，等待进程组ID为pid绝对值的任何子进程 options有两个常数参数，可使用或运算，不用时设为0 WNOHANG：即使没有任何子进程退出，它也会立即返回 WUNTRACED：子进程进入暂停执行状态并马上返回，但结束 状态不予以理会
ipc名词解释
ipc名词解释
IPC（Inter-Process Communication），即进程间通信，是指在
操作系统中，两个或两个以上的进程间相互传送数据、信息、信号的机制，是操作系统的基本功能之一。
IPC可以实现进程
间的协作、资源共享、分布式计算以及多进程编程等功能。
常见的IPC机制包括管道、信号、共享内存、消息队列、套接
字等。
管道：是一种半双工的通信方式，可以在两个进程间传递数据。
通信的双方将管道看成是一端读，一端写的文件，通过文件
I/O的方式进行通信。
信号：是进程间通信的一种异步机制，用于通知进程某个事件已经发生。
信号可以在应用程序中被捕获，这样就可以实现进程的异步操作。
共享内存：是一种多进程共享同一块物理内存的通信方式。
多个进程可以访问同一片内存，在共享内存中的数据可以被任何访问该共享内存的进程读取或修改。
消息队列：是一种进程间通信的机制，多个进程可以通过消息队列传递消息，每个消息都有一个对应的消息类型，接收者可以按照消息类型读取自己需要的消息。
套接字：是一种基于网络协议的进程间通信机制。
套接字可以通过网络连接两个进程，在不同主机上的两个进程可以通过套接字实现通信。
参考内容：
1.《深入理解计算机操作系统》（周志华著）
2.《Unix网络编程》（W.Richard Stevens 著）
3.《Linux高性能服务器编程》（陈硕著）。
进阶技巧使用Shell脚本实现进程间通信
进阶技巧使用Shell脚本实现进程间通信Shell脚本是一种强大的工具，能够帮助我们自动化任务、处理数据等。
除了这些基本功能，Shell脚本还可以实现进程间通信，使不同的进程之间能够进行数据传输和共享，提高脚本的灵活性和功能。
一、进程间通信的概念和方法进程间通信指的是不同进程之间的数据传输和共享。
在Shell脚本中，可以通过以下几种方法实现进程间通信。
1. 管道（Pipe）：管道是Shell脚本中最常用的进程间通信方法之一。
它可以将一个进程的输出作为另一个进程的输入，通过`|`符号连接两个命令，将前一个命令的输出传递给后一个命令。
2. 命名管道（Named Pipe）：命名管道是一种特殊的文件，用于进程间通信。
通过创建一个命名管道文件，可以在不同的脚本或进程之间传递数据。
3. 信号（Signal）：信号是一种用于进程间通信的异步机制。
一个进程可以发送一个信号给另一个进程，另一个进程可以通过注册信号处理函数来处理接收到的信号。
4. 共享内存（Shared Memory）：共享内存是一种使多个进程可以访问同一块内存空间的方法。
多个进程可以通过读写该共享内存区域来实现数据共享。
5. 文件锁（File Locking）：文件锁是一种机制，用于保护共享资源的访问。
多个进程可以通过文件锁来协调对共享文件的读写操作。
二、使用Shell脚本实现进程间通信的示例下面通过一个示例来展示如何使用Shell脚本实现进程间通信的各种方法。
1. 使用管道传递数据：```shell#!/bin/bash# 创建一个管道mkfifo mypipe# 写入数据到管道echo "Hello, World!" > mypipe# 从管道读取数据read data < mypipe# 输出读取到的数据echo "Data from pipe: $data"# 删除管道rm mypipe```2. 使用信号进行通信：```shell#!/bin/bash# 定义信号处理函数handle_signal() {echo "Signal received!"}# 注册信号处理函数trap 'handle_signal' SIGUSR1# 发送信号给自身kill -SIGUSR1 $$# 等待信号处理函数执行完毕sleep 1```3. 使用共享内存进行数据共享：```shell#!/bin/bash# 创建共享内存shared_mem=$(mktemp -u)touch $shared_mem# 写入数据到共享内存echo "Hello, World!" > $shared_mem # 读取共享内存的数据data=$(cat $shared_mem)# 输出读取到的数据echo "Data from shared memory: $data" # 删除共享内存rm $shared_mem```4. 使用文件锁保护共享资源：```shell#!/bin/bash# 定义锁文件路径lock_file="/var/run/mylock"# 创建锁文件并加锁exec 200>"$lock_file"flock -n 200 || exit 1# 临界区代码echo "Critical section"# 删除锁文件exec 200>&-rm "$lock_file"```以上是Shell脚本中常用的几种进程间通信方法，我们可以根据实际需求选择合适的方法。
操作系统实验---进程通信——共享存储区和信号量
实验报告实验题目姓名：学号：课程名称：操作系统实验所在学院：信息科学与工程学院专业班级：计算机任课教师：实验项目名称进程通信——共享存储区和信号量一、实验目的与要求：1、了解和熟悉共享存储机制2、了解和熟悉信号量机制3、熟悉信号量机制中使用的数据结构和信号量机制的操作以及控制。
4、了解共享主存段机制，学会对共享主存段的系统调用。
二、实验设备及软件：1、PC机一台2、Linux操作系统三、实验方法（原理、流程图）一、共享存储区1、共享存储区机制的概念共享存储区（Share Memory）是 UNIX 系统中通信速度最高的一种通信机制。
该机制可使若干进程共享主存中的某一个区域，且使该区域出现（映射）在多个进程的虚地址空间中。
另一方面，一个进程的虚地址空间中又可连接多个共享存储区，每个共享存储区都有自己的名字。
当进程间欲利用共享存储区进行通信时，必须先在主存中建立一共享存储区，然后将它附接到自己的虚地址空间上。
此后，进程对该区的访问操作，与对其虚地址空间的其它部分的操作完全相同。
进程之间便可通过对共享存储区中数据的读、写来进行直接通信。
图示列出二个进程通过共享一个共享存储区来进行通信的例子。
其中，进程 A 将建立的共享存储区附接到自己的 AA’区域，进程 B 将它附接到自己的 BB’区域。
应当指出，共享存储区机制只为进程提供了用于实现通信的共享存储区和对共享存储区进行操作的手段，然而并未提供对该区进行互斥访问及进程同步的措施。
因而当用户需要使用该机制时，必须自己设置同步和互斥措施才能保证实现正确的通信。
二、涉及的系统调用1、shmget( )创建、获得一个共享存储区。
系统调用格式： shmid=shmget(key,size,flag)参数定义： int shmget(key,size,flag);key_t key;int size,flag;其中，key是共享存储区的名字；size是其大小（以字节计）；flag是用户设置的标志，如IPC_CREAT。
Shell脚本编写的高级技巧使用进程间通信进行数据传输
Shell脚本编写的高级技巧使用进程间通信进行数据传输Shell脚本编写的高级技巧：使用进程间通信进行数据传输Shell脚本是一种适用于Unix和Linux操作系统的脚本语言，专门用于自动化任务和管理系统。
在编写Shell脚本时，熟练掌握进程间通信的高级技巧，可以实现数据在不同进程之间的传输和共享，提高脚本的灵活性和功能性。
本文将介绍一些常用的进程间通信方法，并详细讲解如何在Shell脚本中使用这些技巧进行数据传输。
一、管道（Pipe）传输管道是Shell脚本中最基础也是最常用的进程间通信方式之一。
通过使用管道，可以将一个进程的输出作为另一个进程的输入，实现两个进程之间的数据传输。
在Shell脚本中，可以使用符号“|”来表示管道。
下面是一个简单的示例，演示了如何将一个进程的输出传输给另一个进程：```#!/bin/bash# 进程1：生成随机数random_number=$(shuf -i 1-100 -n 1)# 进程2：接收并处理随机数echo "接收到的随机数是："echo $random_number```在上面的示例中，进程1使用`shuf`命令生成一个1到100之间的随机数，并将其赋值给变量`random_number`。
然后，进程2通过管道接收并处理这个随机数，并将其输出到屏幕上。
二、命名管道（Named Pipe）传输命名管道是一种特殊类型的管道，可以在文件系统中创建一个命名的管道文件，使多个进程可以同时读取或写入该文件，实现数据的传输和共享。
在Shell脚本中，可以使用`mkfifo`命令创建一个命名管道。
下面是一个示例，演示了如何在两个进程之间使用命名管道进行数据传输：```#!/bin/bash# 创建命名管道mkfifo mypipe# 进程1：写入数据到命名管道echo "这是进程1的数据" > mypipe# 进程2：从命名管道读取数据data=$(cat mypipe)echo "进程2接收到的数据是："echo $data# 删除命名管道rm mypipe```在上面的示例中，进程1使用`echo`命令将数据写入命名管道`mypipe`。
Linux C 一些函数 所属的头文件
Linux C 一些函数所属的头文件在编写程序时，有时总是不记得所使用的函数在哪个库函数中。
现在先把自己以前经常用到的函数头文件总结一下。
有不对的地方还请指教。
1，系统调用文件的操作函数#inlclude <fcntl.h>int open(char *name,int how) 第二个参数，O_RDONLY O_WRONL Y O_RDWR O_CREAT #include <unistd.h>int close(int fd)size_t read(int fd,void *buf, size_t count)size_t write(int fd,const void *buf,size_t count)sleep(1) 系统睡眠一秒钟，最小单位为一秒。
#define msleep(x) usleep(x*1000)msleep(500); 系统睡眠0.5秒#include <stdio.h>perror("会出现错误的函数名")#include <string.h>char *strerror(int errnum) 依据错误代码errnum来查找错误原因字符串char *strcpy(char *dest,const char *src)int strcmp(char *s1,const char *s2) s1若等于s2的值则返回0值int strncmp(char *s1,const char *s2,int n) 前n个字符串比较2,进程控制函数#include <unistd.h>pid_t fork(void) 子进程中返回0 父进程中返回子进程ID 出错返回-1pid_t getpid(void) pid_t getppid(void)pid_t vfork(void)exec函数族进程pid 的类型为pid_t 类型，它包含于#include <sys/types.h> 若定义一个进程pid变量，则需要包含此头文件exit(n)结束进程父进程可以由wait函数来获得子进程结束装状态。
ipc方法
ipc方法
IPC是Inter-Process Communication的缩写，指的是进程间通信。
在计算机系统中，一个程序就是一个进程，如果有多个进程需要共同协作完成某项任务，就需要进程间通信来实现数据交换和协作。
常见的IPC方法有共享内存、消息队列、管道、信号等。
其中，共享内存是一种进程间共享数据的方法，可以将一块内存空间映射到多个进程的地址空间中，实现对数据的共享和交换。
消息队列是一种通过消息传递来实现进程间通信的方法，不需要共享内存空间，可以实现异步、点对点和一对多的通信方式。
管道是一种单向的进程间通信方式，类似于水管，其中一个进程写入数据，另一个进程读取数据。
信号是一种异步的进程间通信方式，用于通知目标进程发生了某个事件，可以用于进程间的同步和协作。
以上是常见的IPC方法，不同的应用场景需要选择合适的IPC方法来实现进程间通信。
Linux进程间通信（二）：信号集函数sigemptyset（）sigprocmask（）
Linux进程间通信（二）：信号集函数sigemptyset（）sigprocmask（）我们已经知道，我们可以通过信号来终止进程，也可以通过信号来在进程间进行通信，程序也可以通过指定信号的关联处理函数来改变信号的默认处理方式，也可以屏蔽某些信号，使其不能传递给进程。
那么我们应该如何设定我们需要处理的信号，我们不需要处理哪些信号等问题呢？信号集函数就是帮助我们解决这些问题的。
有关Linux进程间使用信号通信的更多内容，可以参阅我的另一篇文章，Linux进程间通信 -- 信号量函数 signal()、sigaction() 下面是信号函数集：1、int sigemptyset(sigset_t *set);该函数的作用是将信号集初始化为空。
2、int sigfillset(sigset_t *set);该函数的作用是把信号集初始化包含所有已定义的信号。
3、int sigaddset(sigset_t *set, int signo);该函数的作用是把信号signo添加到信号集set中，成功时返回0，失败时返回-1。
4、int sigdelset(sigset_t *set, int signo);该函数的作用是把信号signo从信号集set中删除，成功时返回0，失败时返回-1.5、int sigismember(sigset_t *set, int signo);该函数的作用是判断给定的信号signo是否是信号集中的一个成员，如果是返回1，如果不是，返回0，如果给定的信号无效，返回-1；6、int sigpromask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);该函数可以根据参数指定的方法修改进程的信号屏蔽字。
新的信号屏蔽字由参数set（非空）指定，而原先的信号屏蔽字将保存在oset （非空）中。
如果set为空，则how没有意义，但此时调用该函数，如果oset不为空，则把当前信号屏蔽字保存到oset中。
linux_信号_sigaddset_sigwait用法_概述说明
linux 信号sigaddset sigwait用法概述说明1. 引言1.1 概述Linux信号是进程间通信的一种方式，用于向进程发送通知和指示。
通过捕获和处理信号，可以实现对程序的控制和调试。
在Linux系统中，有许多内置的信号和相关函数可以用来处理各种不同的事件。
本文将重点介绍两个与Linux信号处理密切相关的函数：sigaddset和sigwait。
这两个函数提供了便捷的方法来设置信号集和等待特定信号。
深入理解和正确使用这两个函数对于开发高效可靠的Linux应用程序至关重要。
1.2 文章结构本文将按照以下结构组织内容：- 引言：介绍文章主题及目的；- Linux信号概述：对Linux信号进行整体概述，包括定义、分类以及处理方式；- sigaddset函数详解：详细介绍sigaddset函数，包括其作用、参数和返回值说明，并提供使用示例和注意事项；- sigwait函数详解：详细介绍sigwait函数，包括其作用、参数和返回值说明，并提供使用示例和注意事项；- 结论和总结：对sigaddset和sigwait函数的用法进行总结归纳，并进一步探讨如何合理使用这两个函数来实现程序需求的优化和改进，最后展望未来Linux 信号处理的发展趋势及可能带来的挑战和机遇。
1.3 目的本文的目的是通过对sigaddset和sigwait函数进行详细介绍和说明，帮助读者全面了解和掌握这两个函数在Linux信号处理中的具体用法。
通过学习和理解这些内容，读者将能够更好地应用这些函数来实现自己程序的需求，并能够优化和改进现有程序的信号处理部分。
同时，本文也将展望未来Linux信号处理的发展趋势，以引起读者对该领域可能带来的挑战和机遇的思考。
2. Linux信号概述2.1 什么是Linux信号在Linux操作系统中，信号是用来通知进程发生了某种事件的一种通信机制。
它可以用于进程间的通信，比如让一个进程终止或者暂停运行等。
名词解释 进程通信
名词解释进程通信1.引言1.1 概述概述进程通信是指在多个进程间进行数据和信息的交流和共享的过程。
在现代计算机系统中，多任务和并发执行已经成为了一种常见的需求。
为了实现这种需求，进程通信作为一种重要的机制被引入。
多个进程之间需要相互协作和共享数据，以完成复杂的任务和操作。
进程通信提供了一种可靠和高效的方式来实现不同进程之间的交流和合作。
通过进程间的通信，进程可以共享数据、传递消息、同步行为和协调操作，使得多进程的系统可以高效地完成各种任务。
进程通信的基本原理是通过使用共享内存、消息传递、管道等机制来实现进程间的数据交换。
共享内存是一种让多个进程共享同一段内存区域的机制，进程可以直接读写共享内存来交换数据。
消息传递则是通过进程间传递消息的方式来进行通信，进程可以发送和接收消息来实现数据的交换和传递。
管道则是一种半双工的通信机制，可用于常见的进程间通信。
进程通信的重要性不言而喻。
它使得多个进程可以同时并行执行，共享资源，高效地完成各种任务。
进程通信不仅仅是在操作系统层面发挥作用，它也在许多应用程序中扮演着重要的角色。
比如，一个网络服务器需要同时处理多个客户端的请求，就需要通过进程通信来协调不同进程之间的工作，以提供高并发的服务。
进程通信的应用领域非常广泛。
它在操作系统、网络通信、分布式系统、并行计算等领域都有着重要的应用。
在操作系统中，进程通信是操作系统的核心功能之一，它为不同进程提供了交流和合作的机制。
在网络通信中，进程通信被广泛应用于客户端和服务器之间的数据交换和通信。
在分布式系统和并行计算中，进程通信是实现任务分发和协调的重要手段。
综上所述，进程通信作为一种重要的机制，为多进程系统的协作和数据交换提供了基础。
它通过共享内存、消息传递、管道等机制，使得不同进程可以高效地交流和合作，实现了并发执行和多任务处理的需要。
进程通信的应用领域广泛，不仅在操作系统中起着核心作用，还在网络通信、分布式系统和并行计算等领域有重要的应用。
操作系统期末复习
1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。
2、操作系统的发展过程：单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统。
3、操作系统的类型一单道批处理系统：在系统运行过程中，内存中只有一个用户作业存在;把一批作业脱机输入到磁带/磁盘上;系统配上监督程序，使这批作业一个个自动处理;处理机使用权在监督程序和用户作业间切换。
4、多道批处理系统：内存中允许多道程序存在;存在作业后备队列和作业调度程序;有I/O操作或完成作业时，调入另一个作业。
假脱机工作方式：SPOOLING系统;优点：资源利用率高、系统吞吐量大、系统切换开销小。
缺点：无交互能力、作业平均周转时间长。
5、分时系统：为满足人机交互能力的需求、共享主机;分时服务：时间片;分时系统特征：多路性、交互性、独占性、及时性。
6、实时系统:系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
实时系统的类型：实时控制系统、实时信息处理系统。
7、网络操作系统：高效可靠的网络通信能力，网络的连接；结构：C/S，Peer to Peer8、分布式操作系统：处理上的分布。
9、操作系统的特性：并发性(并行性和并发性区别); 共享性(互斥共享方式、同时访问方式）10、虚拟性：指通过某种技术把一个物理设备变为若干个逻辑上的对应物。
虚拟对象类型--虚拟机：分时系统；虚拟内存：虚存管理技术；虚拟设备：SPOOLING技术11、异步性：进程以人们不可预知的速度向前推进，但结果要保证是固定的。
原因：多道环境的复杂性。
12、操作系统的主要功能：①处理机管理－进程管理和调度；②存储器管理－物理内存的管理；③设备管理－外设的管理；④文件管理－外存空间的管理；⑤用户接口－方便用户使用13、进程的基本概念------1 前趋图：描述程序或程序段之间执行的前后关系。
linux的signal用法
linux的signal用法
在Linux中，信号（signal）是一种用于进程间通信的方式，用于通知另一
个进程某个事件已经发生或者需要采取行动。
每个信号都有一个特定的编号，并且可以被发送给进程或者进程组。
在Linux中，信号可以使用kill命令发送。
kill命令的语法如下：
其中，<signal>是要发送的信号的编号，process-id是要发送信号给哪个进程的进程ID。
如果不指定process-id，则默认将信号发送给当前进程。
下面是一些常用的信号及其含义：
•SIGINT：中断信号，相当于Ctrl+C组合键，通常用于终止当前正在执行的进程。
•SIGKILL：终止信号，用于立即终止进程，不能被捕获或忽略。
•SIGTERM：终止信号，用于请求进程正常终止，可以被捕获并由程序自行处理。
•SIGSTOP：停止信号，用于暂停进程的执行，不能被捕获或忽略。
•SIGCONT：继续信号，用于恢复被暂停的进程的执行。
•SIGCHLD：子进程结束信号，用于通知父进程子进程已经结束。
•SIGTTIN：终端输入信号，用于通知终端输入被暂停的进程已经恢复。
•SIGTTOU：终端输出信号，用于通知终端输出被暂停的进程已经恢复。
除了使用kill命令发送信号之外，还可以使用signal命令将指定的信号发送给当前进程。
例如，要将SIGINT信号发送给当前进程，可以执行以下命令：
这会发送一个中断信号，相当于按下Ctrl+C组合键。
操作系统--进程通信 ppt课件
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远程过程调用包含如下步骤：
客户过程以正常的方式调用客户存根； 2. 客户存根生成一个消息，然后调用本地操作系统； 3. 客户端操作系统将消息发送给远程操作系统； 4. 远程操作系统将消息交给服务器存根； 5. 服务器存根调将参数提取出来，而后调用服务器； 6. 服务器执行要求的操作，操作完成后将结果返回给服务器存根； 7. 服务器存根将结果打包成一个消息，而后调用本地操作系统； 8. 服务器操作系统将含有结果的消息发送给客户端操作系统； 9. 客户端操作系统将消息交给客户存根； 10. 客户存根将结果从消息中提取出来，返回给调用它的客户存根。
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2 进程通信的例――管道 管道（ pipe）通讯由 UNIX首创的 一种借助
文件和文件系统形成的一种通信方式， 。
由于其有效性，一些系统继 UNIX 之后相继引 入了管道技术，如 pc-dos ，管道通信将成为 进程通讯的一种重要方式。 消息缓冲通信机构是以内存缓冲区为基础。
管道是以文件系统为基础。
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消息缓冲机制（直接通信）
发送进程
在自己的内存空间设置一个 把要发送的消息填入发送区 在自己的内存 空间设置一个
发送区
接收区
接收进程
公用缓冲区
两通信进程必须满足下列条件
1 在发送进程把消息写入缓冲区和把缓冲区挂入消息队列时， 应禁止其他进程对缓冲区消息队列的访问。同理，接收进程 取消息时也禁止其他进程访问缓冲区消息队列 2 当缓冲区中没有信息存在时，接收进程不能接收到任何消息
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消息的一般形式
消息缓冲通讯技术由 Hansen 首先提出的， 基本思想是：根据“生产者 —— 消费者关系” 原理，利用公用消息缓冲区实现进程间的信息 交换。
IPC（进程间通信）详解
IPC（进程间通信）详解Linux环境下，进程地址空间相互独⽴，每个进程各⾃有不同的⽤户地址空间。
任何⼀个进程的全局变量在另⼀个进程中都看不到，所以进程和进程之间不能相互访问，要交换数据bi必须通过内核，在内核中开辟⼀块缓冲区，进程1把数据从⽤户空间放⾄内核缓冲区，进程2再从内核缓冲区把数据读⾛，内核提供的这种机制称为进程间通信（IPC InterProcess Communication）⼆、进程间通信的7种⽅式第⼀类：传统的Unix通信机制1. 管道/匿名管道(pipe)管道是半双⼯的，数据只能向⼀个⽅向流动；需要双⽅通信时，需要建⽴起两个管道。
只能⽤于⽗⼦进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程);单独构成⼀种独⽴的⽂件系统：管道对于管道两端的进程⽽⾔，就是⼀个⽂件，但它不是普通的⽂件，它不属于某种⽂件系统，⽽是⾃⽴门户，单独构成⼀种⽂件系统，并且只存在与内存中。
数据的读出和写⼊：⼀个进程向管道中写的内容被管道另⼀端的进程读出。
写⼊的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾，并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。
管道的实质：管道的实质是⼀个内核缓冲区，进程以先进先出的⽅式从缓冲区存取数据，管道⼀端的进程顺序的将数据写⼊缓冲区，另⼀端的进程则顺序的读出数据。
该缓冲区可以看做是⼀个循环队列，读和写的位置都是⾃动增长的，不能随意改变，⼀个数据只能被读⼀次，读出来以后在缓冲区就不复存在了。
当缓冲区读空或者写满时，有⼀定的规则控制相应的读进程或者写进程进⼊等待队列，当空的缓冲区有新数据写⼊或者满的缓冲区有数据读出来时，就唤醒等待队列中的进程继续读写。
管道的局限：管道的主要局限性正体现在它的特点上：只⽀持单向数据流；只能⽤于具有亲缘关系的进程之间；没有名字；管道的缓冲区是有限的（管道制存在于内存中，在管道创建时，为缓冲区分配⼀个页⾯⼤⼩）；管道所传送的是⽆格式字节流，这就要求管道的读出⽅和写⼊⽅必须事先约定好数据的格式，⽐如多少字节算作⼀个消息（或命令、或记录）等等；2. 有名管道(FIFO)匿名管道，由于没有名字，只能⽤于亲缘关系的进程间通信。
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一、信号及信号来源信号本质信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。
信号是异步的，一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达，事实上，进程也不知道信号到底什么时候到达。
信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制，可以看作是异步通知，通知接收信号的进程有哪些事情发生了。
信号机制经过POSIX实时扩展后，功能更加强大，除了基本通知功能外，还可以传递附加信息。
信号来源信号事件的发生有两个来源：硬件来源(比如我们按下了键盘或者其它硬件故障)；软件来源，最常用发送信号的系统函数是kill, raise, alarm和setitimer以及sigqueue函数，软件来源还包括一些非法运算等操作。
回页首二、信号的种类可以从两个不同的分类角度对信号进行分类：（1）可靠性方面：可靠信号与不可靠信号；（2）与时间的关系上：实时信号与非实时信号。
在《Linux环境进程间通信（一）：管道及有名管道》的附1中列出了系统所支持的所有信号。
1、可靠信号与不可靠信号"不可靠信号"Linux信号机制基本上是从Unix系统中继承过来的。
早期Unix系统中的信号机制比较简单和原始，后来在实践中暴露出一些问题，因此，把那些建立在早期机制上的信号叫做"不可靠信号"，信号值小于SIGRTMIN(Red hat 7.2中，SIGRTMIN=32，SIGRTMAX=63)的信号都是不可靠信号。
这就是"不可靠信号"的来源。
它的主要问题是：∙进程每次处理信号后，就将对信号的响应设置为默认动作。
在某些情况下，将导致对信号的错误处理；因此，用户如果不希望这样的操作，那么就要在信号处理函数结尾再一次调用signal()，重新安装该信号。
∙信号可能丢失，后面将对此详细阐述。
因此，早期unix下的不可靠信号主要指的是进程可能对信号做出错误的反应以及信号可能丢失。
Linux支持不可靠信号，但是对不可靠信号机制做了改进：在调用完信号处理函数后，不必重新调用该信号的安装函数（信号安装函数是在可靠机制上的实现）。
因此，Linux下的不可靠信号问题主要指的是信号可能丢失。
"可靠信号"随着时间的发展，实践证明了有必要对信号的原始机制加以改进和扩充。
所以，后来出现的各种Unix版本分别在这方面进行了研究，力图实现"可靠信号"。
由于原来定义的信号已有许多应用，不好再做改动，最终只好又新增加了一些信号，并在一开始就把它们定义为可靠信号，这些信号支持排队，不会丢失。
同时，信号的发送和安装也出现了新版本：信号发送函数sigqueue()及信号安装函数sigaction()。
POSIX.4对可靠信号机制做了标准化。
但是，POSIX只对可靠信号机制应具有的功能以及信号机制的对外接口做了标准化，对信号机制的实现没有作具体的规定。
信号值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之间的信号都是可靠信号，可靠信号克服了信号可能丢失的问题。
Linux在支持新版本的信号安装函数sigation（）以及信号发送函数sigqueue()的同时，仍然支持早期的signal（）信号安装函数，支持信号发送函数kill()。
注：不要有这样的误解：由sigqueue()发送、sigaction安装的信号就是可靠的。
事实上，可靠信号是指后来添加的新信号（信号值位于SIGRTMIN及SIGRTMAX之间）；不可靠信号是信号值小于SIGRTMIN的信号。
信号的可靠与不可靠只与信号值有关，与信号的发送及安装函数无关。
目前linux中的signal()是通过sigation()函数实现的，因此，即使通过signal（）安装的信号，在信号处理函数的结尾也不必再调用一次信号安装函数。
同时，由signal()安装的实时信号支持排队，同样不会丢失。
对于目前linux的两个信号安装函数:signal()及sigaction()来说，它们都不能把SIGRTMIN 以前的信号变成可靠信号（都不支持排队，仍有可能丢失，仍然是不可靠信号），而且对SIGRTMIN以后的信号都支持排队。
这两个函数的最大区别在于，经过sigaction安装的信号都能传递信息给信号处理函数（对所有信号这一点都成立），而经过signal安装的信号却不能向信号处理函数传递信息。
对于信号发送函数来说也是一样的。
2、实时信号与非实时信号早期Unix系统只定义了32种信号，Ret hat7.2支持64种信号，编号0-63(SIGRTMIN=31，SIGRTMAX=63)，将来可能进一步增加，这需要得到内核的支持。
前32种信号已经有了预定义值，每个信号有了确定的用途及含义，并且每种信号都有各自的缺省动作。
如按键盘的CTRL ^C时，会产生SIGINT信号，对该信号的默认反应就是进程终止。
后32个信号表示实时信号，等同于前面阐述的可靠信号。
这保证了发送的多个实时信号都被接收。
实时信号是POSIX标准的一部分，可用于应用进程。
非实时信号都不支持排队，都是不可靠信号；实时信号都支持排队，都是可靠信号。
回页首三、进程对信号的响应进程可以通过三种方式来响应一个信号：（1）忽略信号，即对信号不做任何处理，其中，有两个信号不能忽略：SIGKILL及SIGSTOP；（2）捕捉信号。
定义信号处理函数，当信号发生时，执行相应的处理函数；（3）执行缺省操作，Linux对每种信号都规定了默认操作，详细情况请参考[2]以及其它资料。
注意，进程对实时信号的缺省反应是进程终止。
Linux究竟采用上述三种方式的哪一个来响应信号，取决于传递给相应API函数的参数。
回页首四、信号的发送发送信号的主要函数有：kill()、raise()、sigqueue()、alarm()、setitimer()以及abort()。
1、kill()#include <sys/types.h>#include <signal.h>Sinno是信号值，当为0时（即空信号），实际不发送任何信号，但照常进行错误检查，因此，可用于检查目标进程是否存在，以及当前进程是否具有向目标发送信号的权限（root 权限的进程可以向任何进程发送信号，非root权限的进程只能向属于同一个session或者同一个用户的进程发送信号）。
Kill()最常用于pid>0时的信号发送，调用成功返回0；否则，返回-1。
注：对于pid<0时的情况，对于哪些进程将接受信号，各种版本说法不一，其实很简单，参阅内核源码kernal/signal.c即可，上表中的规则是参考red hat 7.2。
2、raise（）#include <signal.h>int raise(int signo)向进程本身发送信号，参数为即将发送的信号值。
调用成功返回0；否则，返回-1。
3、sigqueue（）#include <sys/types.h>#include <signal.h>int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval val)调用成功返回0；否则，返回-1。
sigqueue()是比较新的发送信号系统调用，主要是针对实时信号提出的（当然也支持前32种），支持信号带有参数，与函数sigaction()配合使用。
sigqueue的第一个参数是指定接收信号的进程ID，第二个参数确定即将发送的信号，第三个参数是一个联合数据结构union sigval，指定了信号传递的参数，即通常所说的4字节值。
sigqueue()比kill()传递了更多的附加信息，但sigqueue()只能向一个进程发送信号，而不能发送信号给一个进程组。
如果signo=0，将会执行错误检查，但实际上不发送任何信号，0值信号可用于检查pid的有效性以及当前进程是否有权限向目标进程发送信号。
在调用sigqueue时，sigval_t指定的信息会拷贝到3参数信号处理函数（3参数信号处理函数指的是信号处理函数由sigaction安装，并设定了sa_sigaction指针，稍后将阐述）的siginfo_t结构中，这样信号处理函数就可以处理这些信息了。
由于sigqueue系统调用支持发送带参数信号，所以比kill()系统调用的功能要灵活和强大得多。
注：sigqueue（）发送非实时信号时，第三个参数包含的信息仍然能够传递给信号处理函数；sigqueue（）发送非实时信号时，仍然不支持排队，即在信号处理函数执行过程中到来的所有相同信号，都被合并为一个信号。
4、alarm（）#include <unistd.h>unsigned int alarm(unsigned int seconds)专门为SIGALRM信号而设，在指定的时间seconds秒后，将向进程本身发送SIGALRM 信号，又称为闹钟时间。
进程调用alarm后，任何以前的alarm()调用都将无效。
如果参数seconds为零，那么进程内将不再包含任何闹钟时间。
返回值，如果调用alarm（）前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。
5、setitimer（）#include <sys/time.h>int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));setitimer()比alarm功能强大，支持3种类型的定时器：∙ITIMER_REAL：设定绝对时间；经过指定的时间后，内核将发送SIGALRM信号给本进程；∙ITIMER_VIRTUAL 设定程序执行时间；经过指定的时间后，内核将发送SIGVTALRM信号给本进程；∙ITIMER_PROF 设定进程执行以及内核因本进程而消耗的时间和，经过指定的时间后，内核将发送ITIMER_VIRTUAL信号给本进程；Setitimer()第一个参数which指定定时器类型（上面三种之一）；第二个参数是结构itimerval 的一个实例，结构itimerval形式见附录1。
第三个参数可不做处理。
Setitimer()调用成功返回0，否则返回-1。
6、abort()#include <stdlib.h>void abort(void);向进程发送SIGABORT信号，默认情况下进程会异常退出，当然可定义自己的信号处理函数。
即使SIGABORT被进程设置为阻塞信号，调用abort()后，SIGABORT仍然能被进程接收。