进程的相关概念与进程间的通信

并行：就是同时使用
并发：就是交替使用CPU

进程控制块PCB

进程状态：就绪态-运行态-阻塞态
1.就绪态：进程获得除cpu以外的所有条件。只要获得CPU就立即运行。
2.运行态：进程正占用cpu运行
3.阻塞态：出现等待事件，不具备运行条件

状态图

时间片用完

等待事件

等待事件结束

被调度运行

运行态

就绪态

阻塞态

fork函数

当父进程创建子进程，使用的是写时拷贝（copy-on-write）。读时父子进程共享地址空间（内核此时不会复制整个进程的地址空间）。只有当需要写入的时候才会去复制整个进程的地址空间。

exec函数族

exec 函数族的作用是根据指定的文件名找到可执行文件，并用它来取代调用进程的
内容，换句话说，就是在调用进程内部执行一个可执行文件。
◼ exec 函数族的函数执行成功后不会返回，因为调用进程的实体，包括代码段，数据
段和堆栈等都已经被新的内容取代，只留下进程 ID 等一些表面上的信息仍保持原样，
颇有些神似“三十六计”中的“金蝉脱壳”。看上去还是旧的躯壳，却已经注入了新的灵
魂。只有调用失败了，它们才会返回 -1，从原程序的调用点接着往下执行。

进程回收是由父进程回收的

孤儿进程：

概念：父进程已经死了，但子进程还在。无危害
处理方法：内核会将孤儿进程的父进程设置为init，init会回收子进程。

僵尸进程：

概念：父进程没死，因为父进程还在，但是子进程已经运行完了，没有父进程给回收。此时子进程就成了僵尸进程。僵尸进程会占用进程号，内核无法再用这个进程号，有危害。

wait()函数：在父进程中是一个阻塞状态。子进程会一直运行

wait()函数中可以有两个参数
     1.NULL：啥都不获取
     2.一个int st类型：wait(&st)。获取子进程终止的状态码。比如：使用exit(0)来正常退出的，WIFEXITED(st)的值为0
用shell命令kill -9来杀死进程，非正常退出的WIFSIGNALED(st)会返回9.

进程间通信

同步与异步：同步：看病，一个一个的去看（没有隐私问题）。异步：看病，一起看（有隐私问题）
进程间通信的目的：
◼ 数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程。
◼ 通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种
事件（如进程终止时要通知父进程）。
◼ 资源共享：多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点，需要内核提供互斥和同
步机制。
◼ 进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如 Debug 进程），此时控制
进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变。
进程通信方式：
1.匿名（无名）管道
        管道特点：1.内核内存中维护的缓冲器。2.拥有文件的特质：读写。3.一个管道是一个字节流。4.管道传递数据是顺序的。5.管道读取是一次性操作，读完就没了。6.匿名管道只能有公共祖先的进程，有关系的进程（有关系的进程对应的操作或文件的文件描述符相同）
        管道数据结构：环形队列
2.有名管道（FIFO）
        只要可以访问路径，就能彼此通过FIFO相互通信。通过fifo，不相关的进程也能通信。从管道中读取数据的顺序的是先进先出。
有名管道(FIFO)和匿名管道 (pipe)有一些特点是相同的，不一样的地方在于:1. FIFo在文件系统中作为一个特殊文件存在，但 FIFO 中的内容却存放在内存中。2．当使用FIFO 的进程退出后， FIFO文件将继续保存在文件系统中以便以后使用。3.FIFO有名字，不相关的进程可以通过打开有名管道进行通信。
3.内存映射
使用内存映射实现文件拷功能
思路：
1.对原始文件进行内存映射
2.创建一个新文件（拓展该文件）
3.把新文件的数据映射到内存中
4.通过内存拷贝将第一个文件的内存数据拷贝到新的文件内存中
5.释放资源
注意事项
1.如果对mmap的返回值(ptr)做++操作(ptr++),munmap是否能成功？
void *ptr = mmap(…);
ptr++; 可以进行++操作
munmap(ptr,len);不能对ptr++之后的ptr操作，会错误

2.如果open时O_RDONLY,mmap时prot参数指定PROT_READ|PROT_WRITE会怎样？
错误，返回MAP_FAILED
open的权限和prot的权限要一致

3.如果文件偏移量为1000会怎样？
偏移量必须为4k的整数倍，不然会返回MAP——FAILED

4.MMAP什么情况下会调用失败？
-第二个参数：length=0；
-第三个参数：prot
-只指定写的权限
-比open的权限大

5.可以open的时候O_CREAT一个新的文件来创建映射区吗？
-可以的，但是创建文件大小不能为0。
-可以对新的文件进行扩展
-lseek();
-truncate();

6.mmap后关闭文件描述符，对mmap映射有没有影响？
int fd = open(“XXX”);
mmap(,fd,0);
close(fd);
映射区还存在，创建映射区的fd被关闭，没影响。

7.对PTR越界操作会怎样？
void *ptr = mmap(NULL,100,);
4k
越界操作的时非法内存 ->段错误