实验4 进程通信 signal软中断 new.pptVIP

Wait()函数 Wait()函数常用来控制父进程与子进程的同步。 在父进程中调用wait（）函数，则父进程被阻塞，进入等待队列，等待子进程结束。当子进程结束时，会向父进程发出SIGCHLD信号。当接收到信号后，父进程从wait（）函数返回继续执行原程序。 Exit()函数 是进程结束最常调用的函数。 在正常终止时，exit（）函数返回进程结束状态。 * 4.1 实验目的 一、加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别 二．进一步认识并发执行的实质 三．分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法 四．了解Linux系统中进程通信的基本原理 4.2 准备知识 4.2.1 基本概念 进程的概念 进程与程序的区别 并发执行的概念 进程互斥的概念 进程通信的基本原理 * 图4-1 系统调用的参数表方式 变元表： N 参数1 参数2 …… 参数n (a) 直接方式 trap 参数1 参数2 …… 参数n ×× 变元表： N 指针 (b) 间接方式 系统调用是一种进入系统空间的办法。通常，在OS的核心中都设置了一组用于实现各种系统功能的子程序，并将它们提供给程序员使用。程序员在需要OS提供某种服务的时候，便可以调用一条系统调用命令，去实现希望的功能，这就是系统调用。因此，系统调用就像一个黑箱子一样，对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只是提供了调用功能的接口。 系统调用与一般的过程调用有下述几方面的明显差别： （1）运行在不同的系统状态。 （2）通过软中断进入。 （3）返回问题。当调用进程仍具有最高优先级时，才返回到调用进程继续执行；否则，将引起重新调度，以便让优先权最高的进程优先执行。 （4）嵌套调用。系统调用也可以嵌套进行 系统调用的实现与一般过程调用的实现相比，两者间有很大差异。 对于系统调用，控制是由原来的用户态转换为系统态，这是借助于中断和陷入机制来完成的，在该机制中包括中断和陷入硬件机构及中断与陷入处理程序两部分。 中断是指CPU对系统发生某事件时的一种响应. 中断分为外中断和内中断 (1)所谓外中断是指由于外部设备事件所引起的中断. (2)内中断则是指由于CPU内部事件所引起的中断. 如程序出错（地址越界)、电源故障等。内中断（trap）被译为“捕获”或“陷入”。 陷入是由于执行了现行指令所引起的； 中断则是由于系统中某事件引起的，该事件与现行指令无关。 fork系统调用：由于进程为执行程序的环境，因此在执行程序前必须先建立这个能跑程序的环境。 Linux系统提供系统调用拷贝现行进程的内容，以产生新的进程，调用fork的进程称为父进程；而所产生的新进程则称为子进程。 子进程会承袭父进程的一切特性，但是它有自己的数据段，也就是说，尽管子进程改变了所属的变量，却不会影响到父进程的变量值。 ????父进程和子进程共享一个程序段，但是各自拥有自己的堆栈、数据段、用户空间以及进程控制块。 换言之，两个进程执行的程序代码是一样的，但是各有各的程序计数器与自己的私人数据。  * linux 是多用户和多进程的操作系统，进程在操作系统中的创建，都会生成一个进程描述块，描述当前进程的所有信息，包括，数据段、代码段、堆栈段的地址，当前进程的环境变量，文件描述符等。fork函数过程：操作系统先创建一个进程描述块，然后把父进程的所有进程描述符的信息精确拷贝过来，和父进程一样（除了进程ID不一样外），代码段共享，数据段和堆栈段复制，所有的寄存器的值全部精确拷贝，文件描述符也许精确拷贝。fork的返回值，fork在父进程空间中返回子进程的PID，在子进程空间中返回0。 * 用户内存区 父进程的vm_arce_struct vm start vm start count = 2 vm start vm start count = 2 子进程的vm_arce_struct 子进程数据区 子进程堆栈区 父进程数据区 父进程堆栈区 共享正文区 * 一．fork()函数:用于创建一个新进程（子进程） int fork(); pid = fork(); if(pid 0) { printf(fork error\n); exit(0)