? 为子进程创建进程映像： ? 创建子进程映像静态部分：复制父进程映像静态部分 ? 创建子进程映像动态部分：初始化task_struct结构 ? 结束创建，置子进程为内存就绪状态，插入就绪队列，作为一个独立的进程被系统调度。 ? 若调用进程（父进程）返回，则返回创建的子进程标识符pid值（此时返回值>0）； ? 若子进程被调度执行，则将其U区计时字段初始化然后返回（此时返回值=0）。
进程睡眠系统调用：sleep() 格式 参数 功能 进程终止系统调用：exit(status) 格式 参数 void exit(int status); status是子进程向父进程发送的终止信息，父进程使用wait( )系统调用来接收这个信息 将进程置僵死状态 功能 释放其所占有的资源 向父进程发本进程死信号，并发送信息status给父进程，将自己及自己的子进程运行CPU的时间总和留待父进程使用wait( )收集 sleep(n); n表示延时的秒数 进程睡眠n秒 头文件 #include
父进程等待子进程终止系统调用：wait()与waitpid() 格式1 参数 返回值 pid_t wait([int *stat_addr,] 0); *stat_addr中存放exit()所发来终止信号stat的值。 >=0 =-1 表示有子进程终止，其值为终止子进程的pid号 表示无子进程终止 头文件 #include < sys/wait.h > #include < sys/types.h > 5
功能 父进程使用它等待任意一个子进程终止，如果在执行wait()之前已经有一个子进程结束了，则对其做善后处理，并返回子进程的pid号，如果没有则返回－1，该进程阻塞，插入等待子进程终止的队列，当有子进程终止时被唤醒。在&stat_addr中保留了子进程僵死时的终止信息（不是返回值）。 注意：一个wait()只能用来等待一个子进程终止，如果等待多个子进程终止则需要使用多个wait()。 pid_t waitpid (pid_t pid, int * stat_addr, int options ); pid=0 等待与父进程同组的子进程 等待给定pid号的子进程 pid=-1，options=0 等同于wait()，等待任意子进程 pid>0 等待指定pid的子进程终止 格式2 参数 功能 说明：1）若父进程仅仅只是等待任意一个子进程结束，而不需要取子进程发来的信号，则可以简单地使用wait(0)。 2）如果该进程没有创建自己的子进程就不能使用wait()或waitpid()，否则系统会返回一个出错信息。 3）如果要取子进程执行exit()后所发来的终止信号stat，可以使用*stat来取该变量中的值，而不能使用wait()的返回值，因为wait()的返回值是该终止子进程的pid号。 将指定的可执行文件加载到指定进程映像中，覆盖该进程中原有的程序 系统调用：execl()、execle()、execlp()、execv()、execve()与execvp() 功能 将一个指定的程序装入调用它的进程的映像中，用这个可执行文件的副本去覆盖该进程的程序空间，从而改变调用进程的执行代码，使调用进程执行新引入的可执行程序（二进制代码文件） 内核在响应这组系统调用后做以下工作： 1）根据给出的路径名找到指定的可执行文件，检查该文件是否可执行，用户是否具有执行权限（该文件必须是编译连接后的二进制代码）。 2）将该文件载入到调用它的进程映像中覆盖其原来的程序。 3）为该程序的执行设置参数数组和环境变量。 4）启动该进程进入新的程序入口点去执行。 此组函数执行时，如果加载成功则直接执行，没有返回；若加载不成功则返回-1。 格式1 参数 功能 execv(file, argv) char *file 指向文件全名（路径名/文件名）的指针 char *argv[n] 指向命令及参数的指针 1）执行参数指定的命令或文件。 2）用该命令或可执行文件的副本覆盖调用它的子进程的映像 表示错误返回 返回值 =-1 头文件 #include
和参数数组argv[]，其中的环境值可以用NULL取代。如果不带参数使用execl()，则这一步可以不做。 3）创建子进程后，在子进程的分支中，如果不带参数使用execl(filepath,0)，如果带参数则使用execv(filepath,argv)来实现用指定的程序filepath覆盖子进程映像中原有的程序。 7
实验4进程通信
一、实验目的
1、加深理解进程通信的方法与原理；
2、掌握如何利用管道机制、消息缓冲队列、共享存储区机制进行进程间的通信。
二、实验内容 1、了解系统调用pipe()、msgget()、msgsnd()、msgrcv()、msgctl()、shmget()、shmat()、shmdt()、shmctl()的功能和实现过程。
2、编写一C语言程序，使其用管道来实现父子进程间通信。子进程向父进程发送字符串“is sending a message to parent!”；父进程则从管道中读出子进程发来的消息，并将其显示到屏幕上，然后终止。
3、运行该程序，观察、记录并简单分析其运行结果。
三、有名管道、无名管道系统调用 1、创建无名管道的系统调用 创建无名管道的系统调用：pipe() 格式 返回值 参数说明 功能 int pipe(int 管道名[2]); 0 1 正确返回 错误返回 管道名[1]：为写入端 管道名[2]：为读出端 创建一个管道名为指定名称的无名管道，以便于创建管道的进程及其子孙进程共享 头文件 include
? 当所有进程完成管道的操作后，管道的i结点和共享数据页被释放。
进程A的file结构i结点finodefop文件操作函数read、write等fp[1]父子进程write(fp[1],buf,size)finodefop文件操作函数read、write等fp[0]read(fp[0],buf,size)父子进程进程B的file结构数据页pipe(fp)图：管道的实现与父子进程的读写操作
2、读写管道的系统调用 读写管道的系统调用：write()、read() 格式 write(管道名[1], buf, size) 8
read(管道名[0], buf, size) 参数说明 说明 buf：程序中定义的字符型数组或缓冲区； size：读写的信息长度 管道为临界资源，父子进程之间除了需要读写同步以外，在对管道进行读写操作时还需要互斥进入。 为了保证管道操作过程中不至于因为用户的疏忽而死锁，Linux采用以下措施来避免死锁： ? 当进程因读或写等待时，要检查管道的另一端是否已经关闭，如果发现对方已经关闭则
直接返回，不再等待。
? 当进程关闭管道时，要检查管道的另一端是否正处于等待状态，如果是，则要先唤醒对
方，然后再关闭管道。
? 如果进程需要实现互斥，因为管道是文件，可以使用对文件上锁和开锁的系统调用。
3、文件上锁、开锁系统调用 文件上锁、开锁系统调用：lockf() 格式 lockf(files, function, size) files 参数说明 function size 是需要加以封锁的文件描述符，此处可以是管道的读写端口 为1表示上锁，为0表示开锁 表示锁定或开销的字节数，其值为0则表示文件全部内容
4、命名管道创建系统调用 命名管道创建系统调用：mkfifo() 格式 功能 返回值 头文件 int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode); 专门用于创建FIFO 权限值，如0777表示所有用户都可读、可写、可执行 正确返回0，错误返回-1. #include
四、Linux消息缓冲通信的系统调用
1、创建一个消息队列或获取已存在消息队列的标识 创建消息队列/获取已存在消息队列的系统调用：msgget() 命令格式 int msgget(key_t key, int msgflag); 功能 返回值 创建标识为key值的消息队列或者获取已存在的消息队列的描述符msgid 正确返回该消息队列的描述符msgid； 错误返回－1。 msgqid 参数说明 key flag 头文件 9
语句格式 msgid=msgget (key, msgflag)； 该系统调用返回的消息队列描述符，-1表示失败； 用户指定的消息队列标识符，为一正整数，其值可以由用户指定，如果使用IPC_PRIVATE则由系统产生key值； 用户设置的标志或访问方式，其值由操作权限和控制命令进行或运算得到 #include