c/c++语言开发共享进程和进程间通信

程序：存放在磁盘文件下的可执行文件

进程：是一个具有独立功能的程序对某个数据集合的一次运行活动。进程是程序的一个具体实现，进程是执行程序的过程。

           实体结构：进程控制块（pcb），程序段，数据段

进程控制块：pcb是进程存在的唯一标识，是task_struct的结构体，task_struct==》结构体==》进程表项（进程控制块）

                     进程id:每个进程只有一个id,非负整数。

                     状态：有就绪，运行，挂起，停止。      

并发：在操作系统中，是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间，且这几个程序都是在同一个上运行，但任一个时刻点上只有一个程序在处理机上运行。

           如浏览器，听歌，qq等同时进行，该过程需要硬件手段时钟中断。

环境变量：一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，以字符串“环境变量名=环境变量值”的形式存放的，用来描述进程环境信息

                  echo $path  查看环境变量    结果：/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games   搜素路径由前到后

                  常用函数 #include<stdlib.h>   getenv  putenv  setenv  应用时上网查看

fork函数:产生一个子进程

             子进程的代码是父进程代码一个完全相同的拷贝

              返回值有2个： 1、父进程返回子进程的pid （非负整数>0） 2、返回0 (子进程)         

孤儿进程:父进程先于子进程结束，则子进程成为孤儿进程，子进程的父进程成为init进程，称为init进程领养孤儿进程。

僵尸进程:: 进程终止，父进程尚未回收，子进程残留资源（pcb）存放在内核中，变成僵尸（zombie）进程

                 僵尸进程是不能使用kill命令清除掉的。 因为kill命令只是用来终止进程的，而僵尸进程已经终止 

父子进程同步的功臣——-wait函数

进程间通信   （ipc,interprocess communication）

一、管道（使用最简单,进程间的大动脉）

1. 进程通信必须经过内核
2. 管道：管道是一个特殊的文件，是由队列实现的，是单向的，先进先出的，无结构的字节流。
3. 管道实为内核使用环形队列机制，借助内核缓冲区（4k）实现。
4. 无名管道（pipe）:文件系统中无文件名（节点），不能用open文件创造，只能用pipe函数来创建管道
5. 无名管道缺点：不能实现不是父子进程（血缘关系）之间的通信
6. 有名管道(fifo ) :文件系统中有文件名（节点）
7.  pipe函数              

   1 //函数形式： init pipe(int fd[2]) 2 //功能：创建管道，为系统调用 3 //头文件：unistd.h 4 //参数：得到的文件描述符。 fd[0]:读   出队  fd[1]:写   入队 5 //返回值：成功0，出错是-1
   

    1  #include"stdio.h"  2  #include"unistd.h"  3  #include"stdlib.h"  4   int main()  5   {  6        int fd[2];  7        int ret;  8        ret=pipe(fd);  9        if(ret<0) 10        { 11            printf("creat pipe failuren"); 12            return -1; 13        } 14         printf("creat pipe sucess fd[0]=%d,fd[1]=%dn",fd[0].fd[1]); n 15         return 0; 16   } 17

   输出：creat pipe sucess fd[0]=3,fd[1]=4

    注意：

• 管道是创建在内存中的，进程结束，空间释放，管道就不存在了
• 管道的东西读完了就删除
• 如果管道中没有东西读，则会阻塞

     8、进程间通信

 1 /* simplepipe.c  2  * parent read chars from stdin, then send them to child through pipe,  3  * child receive chars from pipe ,then display on stdout  4 */  5 #include <stdio.h>  6 #include <stdlib.h>  7 #include <unistd.h>  8 #define bufsize 1024  9 int main(void) { 10         int pid, fd[2], n; 11         char buf[bufsize]; 12         if (pipe(fd) < 0)      //pipe创建管道 13                 { printf("pipe errorn"); exit(1); } 14         if ((pid = fork()) < 0)    //创建子进程 15                 { printf("fork failuren"); exit(1); } 16         else if (pid == 0) {  //child 17                 close(fd[1]); 18                 while((n = read(fd[0], buf, bufsize))>0) { 19                         write(stdout_fileno, "receive from parent:  ", 21); 20                         write(stdout_fileno, buf, n); 21                 } 22                 if (n < 0) 23                         { printf("read errorn"); exit(1); } 24                 close(fd[0]); 25                 printf("exit childn"); 26                 exit(0); 27         } 28         close(fd[0]); 29         while((n=read(stdin_fileno, buf, bufsize)) >0) 30           write(fd[1], buf, n); 31         if (n < 0) 32                 { printf("read errorn"); exit(1); } 33         close(fd[1]); 34         printf("exit parentn"); 35         return 0; 36 } 37 //退出程序：crtl+c

  7.   有名管道:

 通过有名管道，不相关的进程也能交换数据，所谓有名，即文件系统中存在这个一样的文件节点，每一个文件节点都有一个inode号而且这是一个特殊的文件类型：p管道类型

函数形式： int mkfifo(const char *pathname,mode_t mode) 功能：创建命名管道，没有在内核中创建管道，只有通过open函数打开打开这个文件时才会在内核空间创建管道 参数：路径  权限（与umask有关） 头文件：#include<sys/types.h>        #include<sys/types.h>       返回：若成功为0，若出错则为-1

 管道文件只有inode号，不占磁盘快空间，和套接字、字符设备文件、块设备文件一样。普通文件和符号链接文件及目录文件，不仅有inode号，还占磁盘块空间。

两个进程通信：

 1 #include "stdio.h"  2 #include "unistd.h"  3 #include "stdlib.h"  4 #include "sys/types.h"  5 #include "sys/stat.h"  6 int main()  7 {  8    int ret;  9    ret=mkfifo("./myfifo",0777); 10    if(ret<0) 11    {    12      printf("creat myfifo failuren"); 13      return -1;  14    }    15    printf("creat myfifo sucessn"); 16    return 0; 17 }

创建管道

 1 //往管道写   2 #include "unistd.h"  3 #include "stdio.h"  4 #include "sys/types.h"  5 #include "stdlib.h"  6 #include "fcntl.h"  7 int main()  8 {  9    int fd; 10    int i; 11    char  process_inter=0; 12    fd=open("./myfifo",o_wronly);//管道被创建 13    if(fd<0) 14    { 15       printf("open myfifo failuren"); 16       return -1; 17    } 18    printf("open myfifo sucessn"); 19    for(i=0;i<5;i++) 20    { 21       printf("this is first process i =%dn",i); 22       usleep(100); 23    } 24    process_inter=1; 25    sleep(8); 26    write(fd,&process_inter,1);//往管道中写 27    while(1); 28    return 0; 29 }

first.c

 1 //接收first从管道发的数据， 执行相关操作  2 //以上三个程序放在同一文件夹中，用两个中端查看结果  3 #include "unistd.h"  4 #include "stdio.h"  5 #include "sys/types.h"  6 #include "stdlib.h"  7 #include "fcntl.h"  8 int main()  9 { 10    int fd;  11    int i; 12    char  process_inter=0; 13    fd=open("./myfifo",o_rdonly); 14    if(fd<0) 15    {    16       printf("open myfifo failuren"); 17       return -1;  18    }    19    printf("open myfifo sucessn"); 20    read(fd,&process_inter,1); 21    while(process_inter==0); 22    for(i=0;i<5;i++) 23    {    24       printf("this is first process i =%dn",i); 25       usleep(100); 26    }    27    while(1); 28    return 0; 29 }

second.c