Linux系统编程（2）

1. 父子进程使用文件进行通信

先打开一个文件，然后fork出子进程，父进程和子进程都拥有这个文件描述符。父进程向该文件中写一句话，然后关闭文件描述符。然后过了一秒后子进程醒了，子进程先把文件指针移到文件的初始位置，然后读文件并打印输出，最后关闭文件描述符。

示意图：

执行结果：

2. 父进程fork三个子进程例子

段错误：

 

执行结果：

解释：前两个子进程是正常退出的，最后一个子进程是发生了段错误，于是系统会向该子进程发信号11杀死该子进程。所以结果如上图。

3. waitpid函数

        

注：如果子进程被创建出来之后，通过某种操作被送到了其他进程组中，那么该子进程就不和父进程在同一个进程组了，参数需要用pid＜0，将该子进程的pid加个负号。（pid参数大于0和等于-1的这两种比较常用）

例：pid参数为-1，非阻塞。

 

解释：当wpid等于0时，说明子进程处于运行状态，那么continue。

4. ipc的概念

5. 管道相关的概念

 

6. pipe函数的使用

返回值：成功为0，失败为-1。

例：

执行结果：

7. 有血缘关系的进程间通信fork的位置

fork位置应该在创建管道之后，这样父进程和子进程就都使用同一个管道。

8. 使用匹配父子进程间通信练习思路

ps aux默认是写到终端的，所以我们需要用dup2，这样在文件描述符重定向之后，ps aux就会写到管道的“写”端了。同理，grep bash默认是从终端读的，所以我们需要用dup2，这样在文件描述符重定向之后，grep bash就会从管道的“读”端去读了。

管道的内部实现是队列，所以数据只能读一次。当子进程往管道中写数据时，为了防止父进程也读、子进程也读的情况，要在子进程中关闭管道的读端，这样就只是子进程在写，父进程在读了；当父进程从管道中读数据时，为了防止父进程也写，子进程也写的情况，要在父进程中关闭管道的写端，这样就只是子进程在写，父进程在读了。

9. 父子进程通信代码实现 ps aux | grep bash

       

 

执行结果：

注：1. 上面是父进程写，子进程读。如果我们还需要进行父进程读，子进程写的话，那么我们就需要再创建一根管道。

       2. 如果写操作的进程不关闭读端，读操作的进程不关闭写端，那么会造成阻塞，grep读不到数据一直在那里等，如下：

10. 兄弟进程间通信

父进程中需要关闭管道的读写两端。子进程1中需要关闭管道的读端，子进程2中需要关闭管道的写端。

例：

 

  

  

执行结果：

11. 管道的读写行为

12. 验证管道缓冲区大小

例：

执行结果：

13. 设置管道的非阻塞属性

上面的三行紫色代码即可完成设置管道的非阻塞属性。

14. fifo的创建

fifo文件大小为0，里面不存数据，数据存在内核的缓冲区里面。只要有fifo文件，就会和内核缓冲区做一个映射，这是操作系统行为。

其中pathname是fifo文件的名字，mode是设置文件权限的参数。最终真正的权限是我们设置的参数再与umask取反的按位与：

15. fifo进行没有血缘关系的进程间通信

先创建fifo文件，名字是myfifo，然后执行a.c的进程和执行b.c的进程之间进行通信：

管道默认有阻塞属性，所以当写进程还没有写数据时，读进程会阻塞在那里等待。当管道中有数据了之后，读进程就开始读。

16. mmap函数参数讲解

（1）mmap函数

   

           

  

注：映射区的大小为4k的整数倍，所以如果参数设置为100字节，会发现映射区大小为4k。

（2）munmap函数

17. 使用mmap读取磁盘文件内容