第4章 System V的进程间通信
linux题库选择及答案
一、选择题1.在创建Linux分区时,一定要创建(D )两个分区A. FAT/NTFSB. FAT/SWAPC. NTFS/SWAPD.SW AP/根分区2.在Red Hat Linux中,系统默认的(A)用户对整个系统拥有完全的控制权。
A. rootB. guestC. administratorD.supervistor.3. 当登录Linux时,一个具有唯一进程ID号的shell将被调用,这个ID是什么( B )A. NIDB. PIDC. UIDD. CID4. 下面哪个命令是用来定义shell的全局变量( D )A. exportfsB. aliasC. exportsD. export5. 哪个目录存放用户密码信息( B )A. /bootB. /etcC. /varD. /dev6. 默认情况下管理员创建了一个用户,就会在( B )目录下创建一个用户主目录。
A. /usrB. /homeC. /rootD. /etc7. . 当使用mount进行设备或者文件系统挂载的时候,需要用到的设备名称位于( D )目录。
A. /homeB. /binC. /etcD. /dev8. 如果要列出一个目录下的所有文件需要使用命令行( C )。
A. ls –lB. lsC. ls –a(所有)D. ls –d9. 哪个命令可以将普通用户转换成超级用户(D )A. superB. passwdC. tarD. su10. 除非特别指定,cp假定要拷贝的文件在下面哪个目录下( D )A. 用户目录B. home目录C. root目录D. 当前目录11. 在vi编辑器里,命令"dd"用来删除当前的( A )A. 行B. 变量C. 字D. 字符12. 当运行在多用户模式下时,用Ctrl+ALT+F*可以切换多少虚拟用户终端( B )A. 3B. 6C. 1D. 1213. Linux启动的第一个进程init启动的第一个脚本程序是( B )。
qsystemsemaphore 进程间使用实例
进程间通信是操作系统中非常重要的一个概念,它使得不同的进程能够相互协作、共享资源和信息。
在实际的开发中,我们经常会遇到进程间通信的需求,而信号量是一种常用的实现方式之一。
本文将以实际的案例,介绍进程间通信中信号量的使用实例。
1. 问题背景假设我们有两个进程A和B,它们需要共享一个临界资源,但又不能同时对这个资源进行读写操作,否则会导致数据混乱和错误。
这时候我们就需要使用信号量来实现对这个临界资源的访问控制。
2. 信号量的定义和初始化在C语言中,我们可以通过`sem_init`函数来初始化一个信号量,其原型为:```cint sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);```其中`sem`为信号量的指针,`pshared`表示信号量的类型,通常设为0表示在进程间共享,`value`表示信号量的初始值。
3. 进程A的代码假设进程A需要先对临界资源进行访问,那么它的代码可以按照以下步骤进行:```c// 创建并初始化信号量sem_t sem;sem_init(sem, 0, 1);// 对信号量进行P操作,即尝试获取资源sem_wait(sem);// 访问临界资源// ...// 对信号量进行V操作,即释放资源sem_post(sem);```4. 进程B的代码进程B的代码与进程A类似,只是在对临界资源进行访问前需要等待进程A释放资源,其代码如下:```c// 获取进程A创建的信号量sem_t sem;sem_open(sem, 0);// 对信号量进行P操作,等待资源可用sem_wait(sem);// 访问临界资源// ...// 对信号量进行V操作,释放资源sem_post(sem);```5. 信号量的销毁在程序退出前,需要对信号量进行销毁,释放资源。
可以通过`sem_destroy`函数来实现:```csem_destroy(sem);```6. 总结通过以上实例,我们可以看到信号量在进程间通信中的重要作用,它可以很好地实现对临界资源的互斥访问,避免了数据竞争和错误。
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
操作系统进程通信报告
实验四:进程同步实验一、实验任务:1、熟悉操作系统进程通信原理2、设计程序,实现共享内存、管道通信、消息通信二、实验原理:1、进程间通信的几种方法简介(1)消息队列:消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列systemV消息队列。
有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。
(2)共享内存:使得多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。
是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。
往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。
(3)无名管道(Pipe)及有名管道(named pipe):有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信;无名管道可用于有亲缘关系的进程之间彼此的通信,进行通信时候必须有一定的机制保证对管道写和读的互斥:即在读是要关闭写的端口,而在写的时候也要保证读的一端是关闭的。
2、进程通信函数(1)消息队列有关系统调用函数a.创建消息队列使用msgget()函数:#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>int msgget(key_t key, int flag) ;该函数成功调用返回消息队列标识符。
其中的key是关键字,可以由ftok()函数得到:key=ftok(“.”,’a’);其中”.”可以是任何目录,’a’是任意字符,即所有群组标识。
flag是标识,IPC_CREAT位表示创建,一般由服务器程序创建消息队列时使用。
如果是客户程序,必须打开现存的消息队列,必须不使用IPC_CREAT。
发送和接收的消息都必须使用一个类似msgbuf的结构表示,msgbuf结构定义如下:struct msgbuf{long mtype;char mtext[1];}上面的定义,消息内容只有一个字节,是不实用的,一般我们需要重新定义一个结构:struct amsgbuf{long mtype;char mtext[200];}其中的mtype都是消息类型。
L-IPC
25
有名管道的创建可以使用函数 mkfifo(),该函 数类似文件中的open()操作,可以指定管道的路 径和打开的模式。 在创建管道成功之后,就可以使用open、read、 write这些函数了。与普通文件的开发设置一样, 对于为读而打开的管道可在open中设置 O_RDONLY,对于为写而打开的管道可在open中设 置 O_WRONLY,在这里与普通文件不同的是阻塞 问题。由于普通文件的读写时不会出现阻塞问题, 而在管道的读写中却有阻塞的可能,这里的非阻 塞标志可以在open函数中设定为 O_NONBLOCK。
26
对于读进程 若该管道是阻塞打开,且当前 FIFO 内没有数 据,则对读进程而言将一直阻塞直到有数据写 入。 若该管道是非阻塞打开,则不论 FIFO 内是否 有数据,读进程都会立即执行读操作。 对于写进程 若该管道是阻塞打开,则写进程而言将一直阻 塞直到有读进程读出数据。 若该管道是非阻塞打开,则当前 FIFO 内没有 读操作,写进程都会立即执行读操作。
1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL 5) SIGTRAP 6) SIGIOT 7) SIGBUS 8) SIGFPE 9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2 13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 17) SIGCHLD 18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP 21) SIGTTIN 22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ 26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO 30) SIGPWR 在Alpha AXP Linux系统上,信号的编号有些不同。
计算机操作系统习题及答案修订稿
2
(1)信号量的物理意义是:当信号量值大于0时表示可用资源的个数;当信号量值小于0时,其绝对值为等待该信号量的进程数。
(2)如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有__4__个等待进程。
(3)对于信号量可以做P操作和V操作,P操作用于阻塞进程,V操作用于释放进程。程序中的P和V操作应谨慎使用,以保证其使用的正确性,否则执行时可能发生死锁。
对临界资源的访问原则是:
①空闲让进,如果有若干进程要求进入空闲的临界区,一次仅允许一个进程进入。
②忙则等待,任何时候,处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区,则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③有限等待,进入临界区的进程要在有限时间内退出,以便其它进程能及时进入自己的临界区。
解:
semaphore S1=1;//S1表示是否可以开始点菜
semaphore S2=0;//S2表示是否可以开始做菜
semaphore S3=0;//S3表示是否可以开始打包
semaphore S4=0;//S4表示是否可以提交食品
main()
{ cobegin
LB();
CS();
DBG();
CNY();
A.直接通信B.信号量
C.低级通信D.间接通信
(9)对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex,若mutex=0则__A_。
A.表示有一个进程进入临界区
B.表示没有进程进入临界区
C.表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入
D.表示有两个进程进入临界区
(10)对信号量S执行V操作后,下述选项正确的是_C__。
{
关车门;
V(s1);
计算机网络技术 课后习题答案 第4章 计算机网络协议与网络体系结构
4.接口
“接口”是同处某地的同一节点系统内相邻层之间信息交换的连接点。 5.网络体系结构
计算机网络是一个十分复杂的系统。将计算机互联的功能划分成有明确 定义的层次,并规定同层实体通讯的协议和邻层间的接口服务。这 种层和协议的集合称之为网络体系结构。
9
计算机网络与Internet应用
4.2.2 OSI参考模型
件;WEB访问和HTTP;对远程主机的Telnet等,对应的通信应用协议 如 P34所列8种。 OSI/RM清晰地定义了服务,接口和协议三个概念,将功能与 实现细节分开,概括性强,理论完整, 便于理解,普遍实用性强,至 今仍被用于理论学习和系统分析;但OSI 协议实现复杂,没有商业 驱动力,未被实际采用。
system v进程间通信原理
system v进程间通信原理
System V进程间通信原理指的是在Unix-like操作系统中,通过System V的机制进行进程间通信的原理。
System V提供了三种主要的进程间通信方式:消息队列、信号量和共享内存。
1. 消息队列:进程通过将消息发送到消息队列中,然后其他进程可以从队列中接收这些消息。
消息队列是一种先进先出的数据结构,确保消息的有序传递。
发送和接收进程必须使用特定的标识符来访问消息队列。
2. 信号量:信号量是一个计数器,用于控制多个进程对共享资源的访问。
进程可以对信号量进行P(通过资源)和V(释放资源)操作。
当一个进程需要访问共享资源时,它先进行一次P操作,如果信号量大于0,则允许进程访问资源,然后进程对信号量进行一次V操作来释放资源。
如果信号量等于0,则进程必须等待,直到信号量大于0。
3. 共享内存:共享内存是一块被多个进程共享的内存区域。
多个进程可以将共享内存映射到它们自己的地址空间中,并可以直接访问这些共享内存。
共享内存的读取和写入速度较快,但需要确保多个进程之间对共享内存的访问是同步和互斥的,以避免数据不一致的问题。
System V进程间通信原理的核心思想是通过一系列的系统调
用来实现进程间的信息传递和资源共享,从而实现进程之间的协作和同步。
第4章进程同步与进程通信
第4章进程同步与进程通信第4章进程同步与进程通信⼀、填空1.信号量的物理意义是当信号量值⼤于零时表⽰可⽤资源个数;当信号量值⼩于零时,其绝对值为等待进程个数。
2.所谓临界区是指进程程序中。
3.⽤P、V操作管理临界区时,⼀个进程在进⼊临界区前应对信号量执⾏p 操作,退出临界区时应对信号量执⾏v 操作。
4.有m个进程共享⼀个临界资源。
若使⽤信号量机制实现对临界资源的互斥访问,则该信号量取值最⼤为 1 ,最⼩为1-m 。
5.对信号量S的P操作原语中,使进程进⼊相应信号量队列等待的条件是s<0 。
6.信箱在逻辑上被分为信箱头和信箱体两部分。
7.在操作系统中进程间的通信可以分为⾼级通信与低级通信两种。
⼆、选择1.P、V操作是。
A.两条低级进程通信原语B.两条⾼级进程通信原语C.两条系统调⽤命令D.两条特权指令2.进程的并发执⾏是指若⼲个进程。
A.共享系统资源B.在执⾏的时间上是重叠的C.顺序执⾏D.相互制约3.若信号量S初值为2,当前值为?1,则表⽰有个进程在与S相关的队列上等待。
A.0 B.1 C.2 D.34.⽤P、V操作管理相关进程的临界区时,信号量的初值应定义为。
A.?1 B.0 C.1D.随意5.⽤V操作唤醒⼀个等待进程时,被唤醒进程的状态变为。
A.等待B.就绪C.运⾏D.完成6.若两个并发进程相关临界区的互斥信号量MUTEX现在取值为0,则正确的描述应该是。
A.没有进程进⼊临界区(MUTEX=1)B.有⼀个进程进⼊临界区(MUTEX=0)C.有⼀个进程进⼊临界区,另⼀个在等待进⼊临界区(MUTEX=-1)D.不定7.信箱通信是进程间的⼀种通信⽅式。
A.直接B.间接C.低级D.信号量三、问答1.进程A 和B 共享⼀个变量,因此在各⾃的程序⾥都有⾃⼰的临界区。
现在进程A 在临界区⾥。
试问进程A 的执⾏能够被别的进程打断吗(可以)?能够被进程B 打断吗(这⾥,“打断”的含义是调度新进程运⾏,使进程A 暂停执⾏)(不可以)?2.信号量上的P 、V 操作只是对信号量的值进⾏加1或减1操作吗(否)?在信号量上还能够执⾏除P 、V 操作外的其他操作吗?(不能)3. 进程在运⾏时存在哪两种形式的制约?并举例说明之。
第4章(401)
进程 A …
P(S); CSA; V(S); …
进程 B …
P(S); CSB; V(S) …
第 4 章 进程同步与通信
对于两个并发进程,互斥信号量的值仅取1、0、-1三个 值。
若S=1,表示没有进程进入临界区; 若S=0,表示有一个进程进入临界区; 若S= -1,表示一个进程进入临界区,另一个进程等待进 入。 下面请大家思考这样一个问题,如果N个并发进程共用 一个公共变量Q,用信号量和PV操作实现这N个进程的互斥, 信号量的取值范围如何呢?
第 4 章 进程同步与通信
若系统中存在一组进程的执行在时间上是重叠的,就称 该组进程具有并发性,这组进程就被称为“并发进程”。
并发进程相互之间可能是无关的,也可能是有交往的。 如果一个进程的执行不影响其他进程的执行,且与其他进程 的进展情况无关,即它们是各自独立的,则称这些并发进程 相互之间是无关的。如果一个进程的执行可能影响其他进程 的执行结果,则称这些并发进程相互之间是有交往的。对于 有交往的并发进程来说,可能有若干并发进程同时使用共享 资源,即一个进程一次使用未结束,另一进程就开始使用, 形成交替使用共享资源。如果对这种情况不加控制,在共享 资源时就会出错。
while(1) { observe a lorry;
count=count+1; } }
第 4 章 进程同步与通信
Process Reporter { while(1) { printf("%d",count); count=0; } }
coend }
第 4 章 进程同步与通信
在cobegin 和coend之间的进程为可并发执行的进程。观 察者进程和报告者进程并发执行时可能有如下两种情况:
Linux期末考试复习试题(含答案)
Linux期末考试复习试题(含答案)Linux期末考试复习题--completedonNov17,2013bylvlv一、选择题1.下列关于Linux说法中,不正确的是(B)A.Linux操作系统具有虚拟内存的能力B.Linux操作系统不是UNIX系统的变种,因此Linux上程序不适合UNIX平台上运行C.Linux操作系统不限制应用程序可用内存的大小D.Linux操作系统支持多用户,在同一时间可以有多个用户使用主机解析:与传统的网络操作系统相比,Linux操作系统主要有以下几个特点:不限制应用程序可用内存的大小;具有虚拟内存的能力,可以利用硬盘来扩展内存:允许在同一时间内,运行多个应用程序;支持多用户,在同一时间内可以有多个用户使用主机;具有先进的网络能力,可以通过TCP/IP 协议与其他计算机连接,通过网络进行分布式处理;符合Unix标准,可以将Linux上完成的程序移植到Unix主机上去运行;Linux操作系统是免费软件,并且开放源代码,这是其与其他网络操作系统最大的区别。
2.Linux交换分区的作用是(C)。
A.保存系统软件B.保存访问过的网页文件C.虚拟内存空间D.作为用户的主目录3.如果执行命令#chmod746file.txt,那么该文件的权限是(A)。
A.rwxr--rw-B.rw-r--r--C.--xr—rwxD.rwxr--r—4.Linux有三个查看文件的命令,若希望在查看文件内容过程中可以用光标上下移动来查看文件内容,应使用命令(C)A.catB.moreC.less D.menu解析:less具有more相同的功能,同时支持方向键和前翻页,后翻页滚屏。
more只能用空格键下翻,不小心翻多了就没法反回看。
5.若一台计算机的内存为8GB,则交换分区的大小通常是(C)A.64GBB.128GBC.16GB D.32GB解析:交换分区的大小一般为内存的两倍.6.在使用mkdir命令创建新的目录时,在其父目录不存在时先创建父目录的选项是(B)A.-mB.-pC.-f D.-d7.为了能够把新建立的文件系统mount到系统目录中,我们还需要指定该文件系统的在整个目录结构中的位置,或称为(B)。
Internet 中网间进程的标识_Windows网络编程(第2版)_[共4页]
3.实现网间进程通信必须解决的问题进程通信的概念最初来源于单机应用程序。
由于每个进程都在自己的地址范围内运行,为了保证两个相互通信的进程之间既不互相干扰,又能协调一致地工作,操作系统为进程通信提供了相应的设施。
例如,UNIX系统中的管道(Pipe)、命名管道(Named Pipe)和软中断信号(Signal);UNIX system V中的消息(Message)、共享存储区(Shared Memory)和信号量(Semaphore)等,但它们都仅限于用在本机进程之间的通信上。
网间进程通信是指网络中不同主机中的应用进程之间的相互通信,当然,可以把同机进程间的通信看作是网间进程通信的特例。
网间进程通信必须解决以下问题。
(1)网间进程的标识问题。
在同一主机中,不同的进程可以用进程号(Process ID)唯一标识。
但在网络环境下,各主机独立分配的进程号已经不能唯一地标识一个进程。
例如,主机A中某进程的进程号是5,在B机中也可以存在5号进程,进程号不再唯一了,因此,在网络环境下,仅仅说“5号进程”就没有意义了。
(2)与网络协议栈连接的问题。
网间进程的通信实际是借助网络协议栈实现的。
应用进程把数据交给下层的传输层协议实体,调用传输层提供的传输服务,传输层及其下层协议将数据层层向下递交,最后由物理层将数据变为信号,发送到网上,经过各种网络设备的寻径和存储转发,才能到达目的端主机,目的端的网络协议栈再将数据层层上传,最终将数据送交接收端的应用进程,这个过程是非常复杂的。
但是对于网络编程来说,必须要有一种非常简单的方法,来与网络协议栈连接。
这个问题是通过定义Socket网络编程接口来解决的。
关于Socket网络编程接口的具体情况将在第5章和第8章进行讲解。
(3)多重协议的识别问题。
现行的网络体系结构有很多,如TCP/IP、IPX/SPX等,操作系统往往支持众多的网络协议。
不同协议的工作方式不同,地址格式也不同,因此网间进程通信还要解决多重协议的识别问题。
system v ipc机制
System V IPC是一种用于进程间通信的机制,它是Unix操作系统中的一种标准方法。
IPC指的是Inter-Process Communication,即进程间通信。
在Unix系统中,进程间通信是非常重要的,因为很多应用场景都需要多个进程之间相互协作,共享信息或者传递消息。
System V IPC提供了几种不同的IPC机制,包括消息队列、信号量和共享内存。
本文将介绍System V IPC机制的原理、用法和一些注意事项。
一、消息队列消息队列是一种通信机制,允许一个进程向另一个进程发送数据。
发送方将数据写入消息队列,接收方从消息队列读取数据。
消息队列可以实现点对点的通信,也可以实现一对多的通信。
消息队列使用队列的方式管理消息,保证消息的顺序性。
1.1 创建和访问消息队列在使用消息队列之前,需要创建一个消息队列并获取它的标识符。
可以使用ftok函数生成一个唯一的标识符,然后使用msgget函数创建新的消息队列或者获取已经存在的消息队列。
创建消息队列后,可以使用msgsnd向队列中发送消息,使用msgrcv从队列中接收消息。
1.2 消息队列的特性消息队列有一些特性需要注意。
消息队列有最大长度的限制,超过最大长度将无法发送消息。
消息队列的读写操作具有阻塞和非阻塞两种模式。
在阻塞模式下,如果消息队列为空或者已满,读写操作将会阻塞直到条件满足。
在非阻塞模式下,读写操作会立即返回,不管消息队列的状态如何。
1.3 使用消息队列的注意事项使用消息队列时需要注意一些问题。
消息队列中的消息是按照先进先出的顺序进行发送和接收的,这意味着发送的消息顺序和接收的消息顺序是一致的。
消息队列的权限要正确设置,以确保只有需要的进程能够访问消息队列。
消息队列的容量需要合理设置,避免出现消息丢失或者阻塞的情况。
二、信号量信号量是一种用于控制多个进程对共享资源并发访问的机制。
它可以用来解决进程同步和互斥的问题,确保同一时间只有一个进程能够访问共享资源。
进程间通信-IPC模板
– FIFO是一种双向通信管道,可以以读/写模式打开一 个FIFO 16
有名管道的建立
• 基本函数 – int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode); • 参数说明 – pathname:创建的FIFO名字 – mode:规定FIFO的读写权限 • 返回值 – 成功时返回0 – 失败时返回-1 – 若路径名存在,则返回EEXIST错误 • 说明 – 一般文件的I/O函数都可用于管道,如open(), close(), read(), write()等。
linux进程间通信发展历史
• linux进程间通信(IPC)由以下几部分发展而来:
linux进程间通信方式
• 目前Linux 中使用较多的进程间通信方式: • (1)管道(Pipe)及有名管道(named pipe) :管道可用于具有亲 缘关系进程间的通信;有名管道,除具有管道所具有的功能外,它还 允许无亲缘关系进程间的通信。 • (2)信号(Signal) :信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟, 它是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某事件发生,一个进 程收到一个信号与处理器收到一个中断请求效果上可以说是一样的。 • (3)消息(message)队列:消息队列是消息的链接表,包括 Posix 消息队列 systemV 消息队列。它克服了前两种通信方式中信息量有限 的缺点,具有写权限的进程可以向消息队列中按照一定的规则添加新 消息;对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读取消息。
17
有名管道的open()
• 打开规则 – 为读操作而打开FIFO文件
• 若已有进程为写而打开该FIFO,则当前打开操作将成功返回 • 否则,可能阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO(当前打开操作 设置未设置O_NONBLOCK标志) • 或立即返回(当前打开操作设置O_NONBLOCK标志)
linux题库选择及答案。
linux题库选择及答案。
1.在创建Linux分区时,必须创建SWAP分区和根分区。
2.在Red Hat Linux中,root用户拥有整个系统的完全控制权。
3.登录Linux时,会调用一个具有唯一进程ID号的shell,该ID为PID。
4.export命令用于定义shell的全局变量。
5.用户密码信息存放在/etc目录下。
6.默认情况下,管理员创建一个用户后,会在/home目录下创建一个用户主目录。
7.进行设备或文件系统挂载时,需要使用的设备名称位于/dev目录下。
8.要列出一个目录下的所有文件,需要使用ls -a命令。
9.su命令可以将普通用户转换为超级用户。
10.cp命令假定要拷贝的文件在当前目录下,除非特别指定。
11.在vi编辑器中,命令"dd"用于删除当前行。
12.运行在多用户模式下时,使用Ctrl+ALT+F*可以切换到6个虚拟用户终端。
13.Linux启动的第一个进程init启动的第一个脚本程序是XXX。
14.按下Ctrl-C键可以终止当前运行的命令。
15.startx命令用于启动X Window。
1.要将文件a.txt的名称改为txt.a,可以使用命令:mva.txt txt.a。
2.Linux文件权限一共10位长度,分成四段,第三段表示的内容是文件所有者所在组的权限。
3.使用mkdir命令创建新的目录时,如果其父目录不存在,可以使用选项-p来先创建父目录。
C.文件描述符D.文件控制块4.正确的是i节点描述了文件大小和指向数据块的指针,而不是i节点和文件是一一对应的。
改写:i节点描述了文件的大小和数据块指针的指向,每个文件对应一个i节点。
5.在vi编辑器的命令模式下,可以使用“.”命令重复上一次对编辑的文本进行的操作。
改写:在vi编辑器的命令模式下,使用“.”命令可以重复上一次对编辑文本的操作。
6.根据权限的描述,该文件的权限为764.改写:该文件的权限为764,组外成员只有读取权限,所有者拥有全部权限,组内成员有读取和写入权限。
共享内存使用需要注意的问题
简介共享内存是一种非常重要且常用的进程间通信方式,相对于其它IPC机制,因其速度最快、效率最高,被广泛应用于各类软件产品及应用开发中。
System V IPC 为Unix平台上的共享内存应用制定了统一的API标准,从而为在UNIX/Linux平台上进行跨平台开发提供了极大的便利;开发人员基于一套基本相同的源代码,便可开发出同时支持AIX、Solaris、HP-UX、Linux等平台的产品。
然而,各个平台对System V 标准的API在实现上各有差异,由此对相关应用开发带来影响,甚至引入难以调试的问题。
本文将结合作者在Tivoli产品开发中的实际经验,对这些平台相关的问题,以及具有共性的问题,逐一进行分析,并提出解决方法。
1. System V共享内存概述System V 进程间通信(IPC)包括3种机制:消息队列、信号量、共享内存。
消息队列和信号量均是内核空间的系统对象,经由它们的数据需要在内核和用户空间进行额外的数据拷贝;而共享内存和访问它的所有应用程序均同处于用户空间,应用进程可以通过地址映射的方式直接读写内存,从而获得非常高的通信效率。
System V 为共享内存定义了下列API接口函数:# include <sys/types.h># include <sys/ipc.h># include <sys/shm.h>key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);int shmget(key_t key, int size, int shmflg);void* shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg); int shmdt(void *shmaddr);int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);ftok 函数用于生成一个键值:key_t key,该键值将作为共享内存对象的唯一性标识符,并提供给为shmget函数作为其输入参数;ftok 函数的输入参数包括一个文件(或目录)路径名:pathname,以及一个额外的数字:proj_id,其中pathname 所指定的文件(或目录)要求必须已经存在,且proj_id不可为0;shmget函数用于创建(或者获取)一个由key键值指定的共享内存对象,返回该对象的系统标识符:shmid;shmat函数用于建立调用进程与由标识符shmid指定的共享内存对象之间的连接;shmdt 函数用于断开调用进程与共享内存对象之间的连接;shmctl函数用于对已创建的共享内存对象进行查询、设值、删除等操作;2. ftok的陷阱根据pathname指定的文件(或目录)名称,以及proj_id参数指定的数字,ftok函数为IPC对象生成一个唯一性的键值。
system v3种进程间通信的流程
一、共享内存1.1 共享内存是一种进程间通信的方式,它允许两个或多个进程访问同一块内存空间。
1.2 在System V IPC中,通过shmget()函数创建共享内存段,通过shmat()函数将其附加到进程的位置区域空间。
1.3 进程可以通过读写共享内存来进行通信,但需要使用信号量来实现进程的同步和互斥。
1.4 共享内存的优点是高效,但缺点是进程间需要自己管理数据的一致性和同步问题,因此需要谨慎使用。
二、信号量2.1 信号量是一种计数器,用于在多个进程之间进行同步和互斥操作。
2.2 在System V IPC中,可以通过semget()函数创建信号量集,通过semop()函数进行操作。
2.3 信号量通常用于控制进程对共享资源的访问,通过P操作和V操作实现进程的互斥和同步。
2.4 信号量的优点是能够方便地实现进程间的同步和互斥,但缺点是需要谨慎设计信号量的计数器和操作,以避免死锁等问题。
三、消息队列3.1 消息队列是一种进程间通信的方式,它允许一个进程向另一个进程发送消息。
3.2 在System V IPC中,可以通过msgget()函数创建消息队列,通过msgsnd()和msgrcv()函数进行消息的发送和接收。
3.3 消息队列通常用于进程间的异步通信,可以实现进程之间的解耦和流量控制。
3.4 消息队列的优点是能够实现进程间的异步通信,但缺点是消息的大小受到限制,且需要对消息的格式和结构进行设计。
总结:以上是System V IPC中的三种进程间通信的方式,它们分别是共享内存、信号量和消息队列。
每种方式都有各自的优点和缺点,可以根据具体的场景选择合适的方式来进行进程间通信。
在实际应用中,需要注意处理好进程间的同步和互斥问题,以确保通信的可靠性和稳定性。
希望本文的介绍对读者有所帮助,谢谢阅读。
对于System V IPC中的三种进程间通信方式,共享内存、信号量和消息队列,我们可以进一步深入了解它们的使用场景、优缺点和具体的实现细节。
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。
Docker运行时的用户与组管理的方法
Docker运⾏时的⽤户与组管理的⽅法docker 以进程为核⼼, 对系统资源进⾏隔离使⽤的管理⼯具. 隔离是通过 cgroups (control groups 进程控制组) 这个操作系统内核特性来实现的. 包括⽤户的参数限制、帐户管理、资源(CPU,内存,磁盘I/O,⽹络)使⽤的隔离等. docker 在运⾏时可以为容器内进程指定⽤户和组. 没有指定时默认是 root .但因为隔离的原因, 并不会因此丧失安全性. 传统上, 特定的应⽤都以特定的⽤户来运⾏, 在容器内进程指定运⾏程序的所属⽤户或组并不需要在 host 中事先创建.进程控制组cgroups主要可能做以下⼏件事:资源限制组可以设置为不超过配置的内存限制, 其中还包括⽂件系统缓存优先级某些组可能会获得更⼤的 CPU 利⽤率份额或磁盘 i/o 吞吐量帐号会计度量组的资源使⽤情况, 例如, ⽤于计费的⽬的控制冻结组进程, 设置进程的检查点和重新启动与 cgroups(控制进程组) 相关联的概念是 namespaces (命令空间).命名空间主要有六种名称隔离类型:PID 命名空间为进程标识符 (PIDs) 的分配、进程列表及其详细信息提供了隔离。
虽然新命名空间与其他同级对象隔离, 但其 "⽗ " 命名空间中的进程仍会看到⼦命名空间中的所有进程 (尽管具有不同的 PID 编号)。
⽹络命名空间隔离⽹络接⼝控制器 (物理或虚拟)、iptables 防⽕墙规则、路由表等。
⽹络命名空间可以使⽤ "veth " 虚拟以太⽹设备彼此连接。
UTS 命名空间允许更改主机名。
mount(装载)命名空间允许创建不同的⽂件系统布局, 或使某些装⼊点为只读。
IPC 命名空间将 System V 的进程间通信通过命名空间隔离开来。
⽤户命名空间将⽤户 id 通过命名空间隔离开来。
普通⽤户 docker run 容器内 root如 busybox, 可以在 docker 容器中以 root ⾝份运⾏软件. 但 docker 容器本⾝仍以普通⽤户执⾏.考虑这样的情况echo test | docker run -i busybox cat前⾯的是当前⽤户当前系统进程,后⾯的转⼊容器内⽤户和容器内进程运⾏.当在容器内 PID 以1运⾏时, Linux 会忽略信号系统的默认⾏为, 进程收到 SIGINT 或 SIGTERM 信号时不会退出, 除⾮你的进程为此编码. 可以通过 Dockerfile STOPSIGNAL signal指定停⽌信号.如:STOPSIGNAL SIGKILL创建⼀个 DockerfileFROM alpine:latestRUN apk add --update htop && rm -rf /var/cache/apk/*CMD ["htop"]$ docker build -t myhtop . #构建镜像$ docker run -it --rm --pid=host myhtop #与 host 进程运⾏于同⼀个命名空间普通⽤户 docker run 容器内指定不同⽤户 demo_userdocker run --user=demo_user:group1 --group-add group2 <image_name> <command>这⾥的 demo_user 和 group1(主组), group2(副组) 不是主机的⽤户和组, ⽽是创建容器镜像时创建的.当Dockerfile⾥没有通过USER指令指定运⾏⽤户时, 容器会以 root ⽤户运⾏进程.docker 指定⽤户的⽅式Dockerfile 中指定⽤户运⾏特定的命令USER <user>[:<group>] #或USER <UID>[:<GID>]docker run -u(--user)[user:group] 或 --group-add 参数⽅式$ docker run busybox cat /etc/passwdroot:x:0:0:root:/root:/bin/sh...www-data:x:33:33:www-data:/var/www:/bin/falsenobody:x:65534:65534:nobody:/home:/bin/false$ docker run --user www-data busybox iduid=33(www-data) gid=33(www-data)docker 容器内⽤户的权限对⽐以下情况, host 中普通⽤户创建的⽂件, 到 docker 容器下映射成了 root ⽤户属主:$ mkdir test && touch test/a.txt && cd test$ docker run --rm -it -v `pwd`:/mnt -w /mnt busybox /bin/sh -c 'ls -al /mnt/*'-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 22 15:36 /mnt/a.txt⽽在容器内卷⽬录中创建的⽂件, 则对应 host 当前执⾏ docker 的⽤户:$ docker run --rm -it -v `pwd`:/mnt -w /mnt busybox /bin/sh -c 'touch b.txt'$ ls -al-rw-r--r-- 1 xwx staff 0 10 22 23:36 a.txt-rw-r--r-- 1 xwx staff 0 10 22 23:54 b.txtdocker volume ⽂件访问权限创建和使⽤卷, docker 不⽀持相对路径的挂载点, 多个容器可以同时使⽤同⼀个卷.$ docker volume create hello #创建卷hello$ docker run -it --rm -v hello:/world -w /world busybox /bin/sh -c 'touch /world/a.txt && ls -al' #容器内建个⽂件total 8drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 22 16:38 .drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 22 16:38 ..-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 22 16:38 a.txt$ docker run -it --rm -v hello:/world -w /world busybox /bin/sh -c 'rm /world/a.txt && ls -al' #从容器内删除total 8drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 22 16:38 .drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 22 16:38 ..外部创建⽂件, 容器内指定⽤户去删除$ touch c.txt && sudo chmod root:wheel c.txt$ docker run -u 100 -it --rm -v `pwd`:/world -w /world busybox /bin/sh -c 'rm /world/c.txt && ls -al'实际是可以删除的rm: remove '/world/c.txt'? ytotal 4drwxr-xr-x 4 100 root 128 Oct 23 16:09 .drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 23 16:09 ..-rw-r--r-- 1 100 root 0 Oct 22 15:36 a.txt-rw-r--r-- 1 100 root 0 Oct 22 15:54 b.txtdocker 普通⽤户的1024以下端⼝权限$ docker run -u 100 -it --rm -p 70:80 busybox /bin/sh -c 'nc -l -p 80'nc: bind: Permission denied #⽤户id 100 时, 不能打开80端⼝$ docker run -u 100 -it --rm -p 70:8800 busybox /bin/sh -c 'nc -l -p 8800' #容器端⼝⼤于1024时则可以...$ docker run -it --rm -p 70:80 busybox /bin/sh -c 'nc -l -p 80' #容器内是 root 也可以...以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。
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➢ key:可由ftok()函数产生或定义为IPC_PRIVATE常量 ➢ oflag:包括读写权限,还可以包含IPC_CREATE和IPC_EXCL标
志位,组合效果如下
oflag标志 无特殊标志
IPC_CREAT IPC_CREAT|IPC_EXCL
IPC对象不存在 出错,
errno=ENOENT 成功,创建新对象 成功,创建新对象
❖ 操作函数(XXX代表msg、sem、shm三者之一)
➢ XXXget():获得IPC标识符 ➢ XXXctl():控制IPC资源
❖ 操作模式
➢ 先通过XXXget()创建一个IPC资源,返回值是该IPC资源 ID
➢ 随后操作均以IPC资源ID为参数以对相应的IPC资源进行 操作
➢ 其他进程可通过XXXget() 取得已有的IPC资源ID(权限 允许的话),并对其操作
9
IPC对象获取的内核函数
❖ 函数原型
➢ nt sys_semget(key_t key,int nsems,int oflag); ➢ int sys_msgget(key_t key,int oflag); ➢ int sys_shmget(key_t key,int size,int oflag);
➢ key_t ftok( char * filename, int id);
❖ 功能说明
➢ 将一个已存在的文件名(该文件必须是存在而且可以访问 的)和一个整数标识符id转换成一个key_t值
➢ 在Linux系统实现中,调用该函数时,系统将文件的索引 节点号取出,并在前面加上子序号,从而得到key_t的返 回值
❖ IPC标识符
➢ 由内核分配给IPC对象,在系统内部是唯一的 ➢ IPC对象标识符的获取:XXXget()
✓ 将IPC键传递给以sys_打头的内核函数,并为用户分配 一个与IPC对象相对应的数据结构。
✓ 返回一个32位的IPC标识符,进程使用此标识符对这 个资源进行访问。
8
IPC键的创建
❖ 创建函数
息 ❖ 当一个进程收பைடு நூலகம்多个消息时,可将它们排成一个消
息队列
13
消息队列全局数据结构
struct ipc_ids msg_ids int size ……
……
……
struct ipc_id*
struct ipc_ids ipcid[n-1]
ipcid[0] ……
ipcid[n]{ struct kern_ipc_perm* }
第4章 System V IPC进程通信
实验目的
❖理解System V IPC通信机制工作原理 ❖ 掌握和使用共享主存实现进程通信 ❖ 掌握和使用消息队列实现进程通信 ❖ 掌握和使用信号量实现进程同步
2
主要内容
❖ 背景知识
➢ System V的进程间通信机制 ➢ 消息队列 ➢ 信号量 ➢ 共享主存
❖ 共同点
➢ 通过 System V IPC 对象通信时,需传递该对象的唯一IPC标识符 ➢ 访问System V IPC 对象时必须经过许可检验 ➢ System V IPC对象访问权限的设置由对象的创建者实现 ➢ IPC通信机制把IPC对象的IPC标识符作为对系统资源表的索引
4
System V IPC共有操作
➢ 表示每一个IPC资源的属性,用来控制操作权限
➢ cuid和cgid成员设置为创建者进程的有效用户ID和有效组ID,合称为 创建者ID
➢ uid和gid成员设置为拥有者进程的有效用户ID和有效组ID,合称为属 主ID
➢ key:为整型,由用户提供,用于申请一个IPC标识符 ➢ mode:指该资源的所有者、组以及其他用户对资源的读、写访问权
11
主要内容
❖ 背景知识
➢ System V的进程间通信机制 ➢ 消息队列 ➢ 信号量 ➢ 共享主存
❖ 实验内容
➢ 消息队列实现进程间通信 ➢ 信号量实现进程同步 ➢ 基于信号量采用多线程技术实现进程同步 ➢ 共享主存实现进程间通信
12
消息队列
❖ 是一个格式化的可变长信息单位 ❖ 消息机制允许一个进程向任何其他进程发送一个消
➢ 当消息队列中无合适消息时,接收进程进入睡眠状态并添加到相应 的q_receivers队列
struct msg_queue struct kern_ipc_perm time_t q_stime
……
……
struct list_head q_senders
14
msg_queue结构定义
❖ 定义位置:linux/ipc/msg.c ❖ 若IPC_NOWAIT未被设置
➢ 消息队列容量已满时,发送进程进入睡眠状态并添加到相应的 q_senders队列
❖ 实验内容
➢ 消息队列实现进程间通信 ➢ 信号量实现进程同步 ➢ 基于信号量采用多线程技术实现进程同步 ➢ 共享主存实现进程间通信
3
System V IPC概述
❖ IPC资源
➢ 表示单独的消息队列、共享内存或是信号量集合
❖ 具有相同类型的接口函数
➢ 信号量实现与其他进程同步 ➢ 消息队列以异步方式为通信频繁、但数据量少的进程通信提供服务 ➢ 共享主存为数据量大的进程间通信提供服务
限 ➢ Seq:表示位置使用序列号,在计算IPC标识符时使用
7
IPC对象标识符与IPC键
❖ IPC键
➢ 是IPC对象的外部表示,可由程序员选择 ➢ 如果键是公用的,则系统中所有进程通过权限检查后,
均可找到和访问相应IPC对象 ➢ 如果键是私有的,则键值为0 ➢ 每个进程都可建立一个键值为0的私有IPC对象
IPC对象已存在 成功,引用已存在对象
成功,引用已存在对象 出错,errno=EEXIST
10
IPC对象权限位的设定
❖ 八进制表示格式
➢ 0400:由用户(属主)读 ➢ 0200:由用户(属主)写 ➢ 0040:由(属)组成员读 ➢ 0020:由(属)组成员写 ➢ 0004:由其他用户读 ➢ 0002:由其他用户写
5
IPC机制的公共数据结构
❖ ipc_ids结构[linux/ipc/util.h]
➢ 每一类IPC资源都有一个ipc_ids结构的全局变量,用于描 述同一类资源的公有数据
➢ 三个全局变量分别是semid_ds,msgid_ds和shmid_ds
6
IPC机制的公共数据结构
❖ kern_ipc_perm结构[linux/ipc.h]