C_1：linux系统基础

linux进程管理

• 每个进程有自己独立的运行空间
• 进程的状态：就绪/运行状态；等待状态(中断)；等待状态(不可中断)；停止状态；僵死状态
• 进程的属性：PID(进程ID), PPID（进程父ID）,PGID（进程组ID）,UID（用户ID）

• 创建进程 ： fork()=子进程复制父进程的全部(除PID)；vfork()=复制部分父进程
• 在子进程中执行新代码: exec()
• 等待进程结束：wait()+waitpid()=父子进程间同步机制
• 推出进程：exit

• 进程调度策略和优先级=sched_setscheduler()
  
  1. FIFO=先入先出
  2. 最短作业
  3. 最高优先级
  4. 时间片

• Linux守护进程=后退运行，脱离终端
• 孤儿进程=父进程先退出

进程间的通信

• 同一主机进程间的通信

  1. UNIX进程通信方式：a. 无名管道；b. 有名管道；c. 信号
  2. Systm-V进程通信方式: a. 信号量；b. 消息队列; c. 共享内存

• 不同主机(网络)进程通信： a. RPC ； b. Socket

• 进程通信_无名管道： 临时的，且只可以在具有亲属关系的进程中通信

• 进程通信_有名管道：可否无名管道问题

• 进程通信_信号中断处理：软中断 <signal>

• System_V=key值和ID值
• 消息队列
• 信号量(信号量表示系统可用资源的个数)
• 共享内存(进程间的大量数据传输)

Linux多线程

• 线程是进程的一个独立的控制流(pthread API)
• 线程和进程区别：资源共享
• 线程间共享：地址空间，信号处理机制，数据，I/O
• 线程API(POSIX)

功能	线程	进程
创建	pthread_create	fork,vfork
退出	pthread_exit	exit
等待	pthread_join	wait,waitpid
取消/终止	pthread_cancel	abort
读取ID	pthread_self()	getpid
调度策略	SCHD_FIFO等	SCHD_FIFO等
通信机制	信号量，信号，互斥锁，变量条件，读写锁	无名管道，有名管道，信号，信息队列，信号量，共享内存

• 线程拥有资源

资源
程序计数器
一组寄存器
栈
线程信号编码
局部线程变量
线程私有数据

线程的同步机制

• 互斥锁=以排他方式防止共享数据并发修改=二元变量，开锁和上锁
  
  1. 访问该资源前，申请互斥锁
  2. 若是开锁状态则申请到对象，并占有该锁，上锁状态
  3. 若是上锁状态，则处于锁定状态，默认阻塞等待
  4. 只有互斥锁进程可以开锁

• 变量条件=满足互斥锁的一些不足=和互斥锁配合

• 读写锁=多个读出，一个写入

• 线程与信号(线程信号掩码)

死锁

两个或者两个以上的进程之间在执行过程中，因为争夺资源而造成的一种互相等待

• 死锁的条件
  
  1. 互斥条件
  2. 请求保持
  3. 不剥夺
  4. 循环等待

远程过程调用(RPC)

sunRPC