Linux进程间通信

进程基本知识

1. 进程标识符 pid

类型pid_t
命令ps
ps axf
ps axm
ps ax -L
进程号是顺次向下使用（fd是使用最小的fd）
getpid();
getppid();

2. 进程的产生

复制进程并创建进程,执行1次，返回2次
fork()
注意理解关键字：duplicating，意味着拷贝，克隆，一模一样等含义。
fork后父子进程的区别：fork的返回值不一样，pid不同，ppid也不同，未决信号和文件锁不继承，资源利用量清0
init进程:1号，是所有进程的祖先进程
调度器的调度策略来决定哪个进程先运行

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>


int main()
{
    pid_t pid;
    printf("[%d]Begin!\n",getpid());
//非常重要 ，输出设备默认是行缓冲区，所以会默认fflush。但是重定向文件./fork >/tmp/out是全缓冲模式 ，父子进程都有begin所以打印两次 .fork之前必须fflush
fflush(NULL);
    //pid =0表示子进程 pid>0表示父进程
    pid = fork();
    if(pid<0)
    {
        perror("fork()");
    }
    if(pid==0)
    {
        printf("[%d]:Child is working!",getpid());
    }
    else
    {
        printf("[%d]:Parent is working!",getpid());
    }
    printf("End");
        //getchar();
    exit(0);
}

有可能是父进程先调度或者子进程先被调度

输出结果：

如果我们把输出现在在重定向文件上，则会出现两次的begin。这是因为输出设备默认是行缓冲区，所以会默认fflush。但是重定向文件./fork >/tmp/out是全缓冲模式 ，父子进程都有begin所以打印两次，且子进程也是打印父进程的pid .fork之前必须fflush

• fork出的子进程和父进程都对应同一个内存数据对象。谁如果要对该数据对象进行写的操作，就自己复制一个内存数据对象，称为写时拷贝，谁写谁拷贝，然后影响的只是自己进程所指向的对象。

3. 进程的消亡及释放资源
   wait(int *status) 等待进程状态发生变化
   waitpid(pid_t pid,int *status,int options)
   waitid()
   wait3()
   wait4()
4. exec函数族 当执行这个函数的时候，该函数族执行的二进制文件将替换原有的进程，原有进程的内容都不执行，而是执行exec里的内容。
   execl();
   execlp();
   execle();
   execv();
   execvp();

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    puts("Begin!");
    fflush(NULL);
    fork();
    if(pid<0)
    {
        perror("fork()");
        exit(1);
    }
    if(pid==0)
    {
        //子进程返回0，父进程返回子进程的pid
        execl("/bin/date","date","+%s",NULL);
        //如果子进程执行execl失败则会继续执行下面的代码
        perror("execl");
        exit(1);
    }
    //父进程等待子进程返回，替他收尸
    wait(NULL);
    puts("End!");
    exit(0);
}

注意：在执行exec函数族之前，也必须先执行fflush(NULL)函数进行刷新缓冲区。

image.png

5. 用户权限及组权限
   setid()
   setreuid()
   setregid()
   seteuid()
   setegid()
6. 观摩课：解释器文件
7. system();
8. 进程会计
   acct()
9. 进程时间
   times()
10. 守护进程
    查看进程命令：ps -axj
    一般指系统开机就会自动运行的进程。守护进程的父进程即ppid=1，pid=pgid=sid
    会话session，标识sid
    终端
    setsid() //创建守护进程
    getpgrp()
    getpgid()
    setpgid()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#define FNAME "/tmp/out"

//守护进程例子
static int daemonize(void)
{
    int fd;
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid<0)
    {
        perror("fork()");
        return -1;
    }
    if(pid>0)
    {
        exit(0); //parent
    }
    fd = open("/dev/null",O_RDWR);
    if(fd<0)
    {
        perror("open()");
        return -1;
    }
    //重定向到0 1 2
    dup2(fd,0);
    dup2(fd,1);
    dup2(fd,2);
    if(fd>2)
    {
        close(fd);
    }
    //脱离控制终端，父进程也结束了，那他的父进程就会变成1号init进程(守护进程的ppid=1)
    setsid();
    chdir("/");
    //不会产生文件了，就不给权限了。
    umask(0);
    return 0;
}

int main()
{
    File *fp;   
    if(daemonize())
    {
        exit(1);
    }
    fp = fopen(FNAME,"w");
    if(fp==NULL)
    {
        perror("fopen()");
        exit(1);
    }
    for(i=0;;i++)
    {
        fprintf(fp,"%d\n",i);
        fflush(fp);
        sleep(1);
    }
    
    exit(0);
}

11. 系统日志