操作系统（Linux）

补充

第四周

vfork

系统调用
vfork和它创建的子进程和父进程共享地址空间
fork创建独立的地址空间
pid_t vfork（void）
共享包括栈空间
例

例2：栈错误，内存错误

exit(0); 终止进程，不返回

在进程当中运行新代码

替换进程映像
exec（）
例
system()函数
如果使用新映像完全取代，使用exec
例
‘新建进程system

加&变为后台进程

ps：查看进程信息
用exec执行命令

down没有被打印，本进程被已经被替换掉。

回收进程资源

两部分资源
回收用户空间资源
return 和 exit区别
exit 和 _exit区别
例

用return返回，循环会一直进行。
用exit返回，会终止当前进程
例2

exit刷新文件缓冲区
_exit不刷新文件缓冲区
注册退出函数
int atexit （void （*function）（void））
（1）先进后出：先注册的后执行
（2）等到exit（0）执行时执行才退出函数
（3）_exit不执行退出函数，return执行。
回收内核空间资源

waitpid：

第五周

同步机制–锁

同步互斥方法
关锁 lock 和开锁 unlock

关锁时忙等待，开销大。
非忙等（让权等待） -等待队列、阻塞-唤醒
饥饿、死锁

第七周

无名管道1

无名管道PIPE
“ | ” 为管道

无亲缘关系不能使用无名管道
管道为内核中的一段特殊的内存空间
以文件的方式进行操作
管道和文件的区别
（1）无名管道的内核资源在通信两进程退出后会自动释放
（2）大小有限制，不能像文件那样存储大量常规信息
（3）不能使用lseek函数修改当前读写位置
创建无名管道
int pipe （int pipefd[2]）；
单项操作
测试无名管道的大小
无名管道的读写
父子进程管道通信

Q：子进程关闭了读端，为什么还可以读写？
子进程继承父进程的所有资源，所以父子进程拥有各自独立的读写端。互不影响。

无名管道2

以阻塞的方式读无名管道，如果当前没有一个进程和写端关联，读操作立即返回，按如下操作
无论管道有无数据：
如果写端有关联，管道无数据，读进程会阻塞
以阻塞的方式写无名管道

signal ：注册信号

没有进程读管道
以非阻塞的方式读写管道

写操作

灰色有数据，白色无数据

有名管道 FIFO

有名管道，命名管道
创建文件节点 mknod pipetest p
cat test.txt > pipetest&
创建有名管道

pathname ：必须系统中不存在
mode_t mod ：权限

-l F后面多出红色 “ | ”，表示有名管道

echo：写入

cat：读出
读写有名管道
非亲缘关系进程使用有名管道通信

示例
管道的进本特点

双重模式

内核模式用户模式

Linux

对已经释放的函数栈空间的访问，是非法的访问，是不允许的。

系统调用

系统调用的实现 --软中断，可编程中断操作系统（Linux）
中断Interrupts
– 外部中断 External (hardware generated) interrupts 串口、硬盘、网卡、时钟、…
– 软件产生的中断 Software generated interrupts int 0x80指令，用于系统调用
• 异常Exceptions – 程序错误 – 软件产生的异常 – 机器检查出的异常

• 程序访问 – 通过高层次的API接口 – 而不是直接进行系统调用
• 三种最常用的应用程序编程接口（API）
– Win32 API 用于 Windows – POSIX API 用于 POSIX-based systems (包括UNIX LINUX，Mac OS X 的所有版本) – Java API 用于JAVA虚拟机(JVM)*