姓名：周洪锋 学号：20009200766 上课班级：周二、周四56节
创建进程并显示标识等进程控制块的属性信息；
显示父子进程的通信信息和相应的应答信息（进程间通信机制任选）
在Linux操作系统中，可以使用fork()函数来复制一个当前进程，并作为当前进程的子进程。fork()函数在头文件<unistd.h>中，没有参数，返回值为pid_t类型。在父进程中，该函数返回值是子进程的pid，而在子进程中，该函数返回值始终为0，可以通过返回值的特点来区别父子进程。进程创建失败时，返回值为负数。
同时需要注意的是，在父进程结束时，子进程会被迫退出，所以需要在父进程的代码中调用wait()函数（在头文件<sys/wait.h>中），其原型如下
1 extern __pid_t wait (int *__stat_loc)
该函数会等待，知道子进程运行完毕，__stat__loc参数用于接收子进程退出的信息，这里我们不关心这个值，可以直接填NULL。
fork出的子进程会复制父进程的资源（实际上用的是一种类似“懒标记”法的方法，子进程会继承父进程的资源，但是当子进程修改资源的值时，会复制一份资源，不会对父进程修改），并继续执行剩余代码。
代码中用到的剩余两个函数
1 2 pid_t getpid () pid_t getppid ()
分别用于获取自己的自己的父进程的pid。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 #include <iostream> #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> int main () int n=100 ;pid_t pid=fork();if (pid<0 ) printf ("Fail to create a new process!\n" );return 0 ;else if (pid==0 ) printf ("This is the child process, pid=%hd, father process' pid=%hd\n" ,getpid(),getppid());printf ("n=%d\n" ,n);exit (0 );else NULL );printf ("This is the father process, the pid=%hd,child's pid=%hd\n" ,getpid(),pid);printf ("n=%d\n" ,n);return 0 ;
代码中，使用if语句来区别父子进程。
运行结果如下
可以看到，父子进程可以互相显示进程控制块中的信息，且子进程中修改值并不会影响父进程。
利用通信API实现进程之间的同步；
建立司机和售票员进程，并实现他们间的同步运行。
显示司机和售票员进程的同步运行轨迹
首先使用ftok函数来创建一个关键字，该函数原型如下
1 key_t ftok ( char * fname, int id )
ftok函数是根据pathname和id来创建一个关键字(类型为 key_t)，此关键字在创建信号量，创建消息队列的时候都需要使用。其中pathname必须是一个存在的可访问的路径或文件，id必须不得为0。失败返回值为-1。
利用创建的关键字，就可以使用semget函数来创建信号量。
1 int semget (key_t __key, int __nsems, int __semflg)
参数中，__key是上述生成的关键字，nsems是生成的信号量数量（可以产生类似数组的效果），_semflg ：信号量的创建方式或权限。有IPC_CREAT，IPC_EXCL。
该函数返回一个int类型的值，这个值就可以看成是信号量的标识符。
信号量创建完成后，需要对其值进行初始化。
1 int semctl (int __semid, int __semnum, int __cmd, ...)
第一个参数传入信号量的标识符，第二个参数是这个信号量集中的编号（如果在semget时的__nsems大于1，那这个参数就相当于信号量数组的索引），第三个参数是需要做的操作，这里我们使用SETVAL，即设置信号量集中的一个单独信号量的值。
最后还有一个可变参数，在这个实验中我们只需要初始化一个值，所以只要传入一个semun类型：
1 2 3 4 5 6 union semun {int val;struct semid_ds *buf ;unsigned short *arrary;
声明一个semun，改变其中的val然后传入semctl函数即可。(详见完整代码)
1 2 3 4 5 void P (int sem_id) 0 ,-1 ,0 };1 );
semop用于操作信号量，可以使用资源也可以释放资源，第一个参数为信号量标识符，第二参数是一个sembuf结构体的指针，第三个参数用于指定操作的结构数量。
其中sembuf结构体定义如下
1 2 3 4 5 6 struct sembuf {unsigned short sem_num;short sem_op;short semflg;
在P操作中，需要占用资源，所以sem_op设置为-1，sem_num为0，表示我们希望修改这个信号集中的第一个信号量。
1 2 3 4 5 void V (int sem_id) 0 ,1 ,0 };1 );
V操作同理，将sem_op设置为1即可。
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开始时，默认汽车在行驶，当控制台输入字符串时，汽车停止，售票员开始售票；再次输入字符串，售票员停止售票，汽车启动。
了解线程与进程之间的数据共享关系。创建一个线程，在线程中更改进程中的数据。
在进程中定义全局共享数据，在线程中直接引用该数据进行更改并输出该数据。
显示和输出共享数据。
1 2 3 4 int pthread_create (pthread_t *__restrict __newthread, const pthread_attr_t *__restrict __attr, void *(*__start_routine) (void *), void *__restrict __arg)
这个函数用于创建一个线程，需要指定调用的函数和函数的参数。
参数：
第一个参数：新建的线程ID，也就是指向的内存单元(传入的是指针)，
第二个参数：线程属性，默认为NULL
第三个参数：可以理解为希望被执行的函数指针
第四个参数：函数的参数
1 int pthread_join (pthread_t __th, void **__thread_return)
当进程结束时，子进程也会被迫结束，所以需要调用这个函数，阻塞进程，直到指定的进程结束。
参数：
第一个参数：线程的ID
第二个参数：指向字符串的指针，用于接受子进程的运行结果
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可以看到，子线程修改了主进程中的数据，并将结果输出。
学会通过基本的windows或者Linux进程控制函数，由父进程创建子进程，并实现父子进程协同工作。
创建两个进程，让子进程读取一个文件，父进程等待子进程读取完文件后继续执行，实现进程协同工作。
进程协同工作就是协调好两个进程，使之安排好先后次序，并以此执行，可以用等待函数来实现这一点。当需要等待子进程运行结束时，可在父进程中调用等待函数。
让父子进程按要求的顺序读取文件。
在父进程中调用fork()函数产生一个子进程，在子进程中读取文件，再在父进程中读取文件。为了保证父进程在子进程之后读取文件，所以使用wait()函数在父进程中等待子进程运行完毕后再运行接下来的代码。
在两个进程中，使用fopen等文件指针相关操作来读取文件。
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其中，文件data.txt的内容为如下
Hello, have a nice day!
运行结果：
学习使用匿名管道在两个进程间建立通信。
分别建立名为Parent的单文档应用程序和Child的单文档应用程序作为父子进程，由父进程创建一个匿名管道，实现父子进程向匿名管道写入和读取数据。
父进程要能够从子进程创建的匿名管道中读取数据，实现进程间通信。
函数：
1 int pipe (int __pipedes[2 ])
pipe函数需要一个长度为2的数组指针作为参数，创建管道完成后，会修改数组指针的值作为标识符（_pipedes[0]是读取的管道，_pipedes[1]写入的管道），当创建失败时，该函数会返回-1值。
子进程只需要写入数据，所以可以在子进程中使用close(int)函数将读取的管道关闭。
接下来，使用write函数
1 ssize_t write (int __fd, const void *__buf, size_t __n)
三个参数分别是：
该函数会返回成功写入的字节数（由于各种可能导致写入失败的因素，该值可能会比预期的小）
同理，在父进程中，只需要读取数据，所以使用close函数关闭写入管道，然后使用read函数从管道读取内容。
1 ssize_t read (int __fd, void *__buf, size_t __nbytes)
该函数与write函数类似，但需要注意的是第一个参数要传递读取管道的标识符，buf指针是期望读入的缓冲区。
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运行结果：
