进程的正常退出：
1、在main函数中执行 return n，该返回值值可以被父进程接收到的，在main函数中与exit几乎等价的
2、进程调用了exit函数，该函数是标准库函数
void exit(int status);
功能：在任何时候调用此函数都可以结束进程
status：结束状态码
EXIT_SUCCESS
EXIT_FAILURE
效果与main函数中return的返回值一样
返回值：该函数不会返回
int atexit(void (*function)(void));
功能：注册一个进程结束时要执行的函数
int on_exit(void (*function)(int , void *), void *arg);
功能：注册一个进程结束时要执行的函数
进程退出前要完成：
1、先调用通过atexit/on_exit函数注册的函数，注册多个函数时，执行顺序与注册顺序相反
2、冲刷并关闭所有的打开状态的标准IO流
3、该函数的实现调用了_exit/_Exit
3、调用_exit/_Exit函数
void _exit(int status);
功能：结束进程，由系统提供
void _Exit(int status);
功能：结束进程，由标准库提供
1、它们的参数都会被父进程获取到
2、进程结束前会关闭所有打开状态下的文件描述符(系统IO)
3、会向父进程发送SIGCHLD信号
4、该函数不会返回
4、进程的最后一个线程执行返回语句时
5、进程的最后一个线程调用了pthread_exit函数
进程的异常终止：
1、进程调用了abort函数，产生SIGABRT信号
2、进程接收到某些信号，可以是其它进程发送的，也可能是自己的错误操作导致的
3、进程的最后一个线程收到“取消”操作，并且还做出响应
这三种结束方式，会让父进程无法获取子进程的结束状态码，所以才叫做异常终止
注意：无论进程是如何结束的，它们最后都会执行同一段代码，关闭所有打开的文件描述符，并释放内存
子进程回收： 对于任何结束方式，都希望能够让父进程知道，通过wait、waitpid函数可以知道子进程是如何结束以及结束状态码 pid_t wait(int *status); 功能：等待子进程结束，并获取结束状态码 返回值：结束的子进程的ID 1、如果所有的子进程都还在运行，则阻塞 2、如果有一个子进程结束，立即返回该子进程的结束状态码和PID 3、如果没有子进程则立即返回 -1
WIFEXITED(status) 判断进程是否是正常结束，如果是返回真
WEXITSTATUS(status) 如果进程是正常结束，才可以获取到正确的结束状态码，只获取低8位
WIFSIGNALED(status) 判断进程是否异常结束，如果是则返回真
WTERMSIG(status) 如果进程是异常结束，可以获取到杀死进程的信号
注意：由于wait函数可能会发生阻塞，因此不适合在正常的业务逻辑中调用该函数，可以为SIGCHLD信号注册一个信号处理函数，
在处理函数中调用wait，因为子进程结束后都会向父进程发送该信号
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
功能：指定回收某个或某些进程
pid：
< -1 等待abs(pid) 进程组中的进程结束 -10 10
-1 等待任意子进程结束，功能与wait等价
0 等待同组的任意子进程结束
>0 等待该进程结束
status：结束状态码，与wait的等价
options：
WNOHANG 非阻塞模式，如果要等待的进程没有一个结束，立即返回
WUNTRACED 如果有进程处于暂停状态，则返回该进程的状态
WCONTINUED 如果有进程从暂停转为继续运行，则返回该进程的状态
WIFSTOPPED(status) 判断进程是否处于暂停状态，如果是返回真
WSTOPSIG(status) 如果有进程处于暂停状态，则返回导致暂停的信号
WIFCONTINUED(status) 判断进程是否是由暂停转为继续运行，如果是返回真
int system(const char *command);
功能：执行一个可执行文件，本质其实是创建一个子进程去加载该可执行文件
返回值：子进程结束后才返回
该函数的实现底层调用了fork、exec系列函数、waitpid函数，其实让进程创建了一个子进程，然后子进程加载了command可执行文件
进程间通信
基本概念：
什么是进程间通信：
是指两个或多个进程之间交互数据的过程，是因为进程之间是相互独立的，为了协同工作的需要必须要交互数据
进程间通信的分类：
简单的进程间通信：信号、文件、环境变量、命令行参数
传统的进程间通信：管道文件
XSI进程间通信：共享内存、消息队列、信号量
网络进程间通信：套接字Socket
传统进程间通信-管道(FIFO)：
管道是UNIX系统中最古老的进程间通信方式，古老意味着所有系统都支持，早期的管道文件都是半双工，现有的一些系统的管道是全双工的
管道是一种特殊的文件，它的数据在文件中是流动的，读取之后就会消失，如果文件中没有任何数据读取时会阻塞
有名管道：基于有文件名的管道文件的通信
编程模型：
进程A 进程B
创建管道
打开管道 打开管道
写数据 读数据
关闭管道 关闭管道
删除管道
创建管道文件：
1、mkfifo filename
2、函数
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能：创建有名管道文件
pathname：管道文件路径
mode：管道文件权限
匿名管道：
注意：匿名管道只适合fork创建的父子进程之间使用
int pipe(int pipefd[2]);
功能：创建一个匿名管道文件，返回管道文件的读权限fd和写权限fd
pipefd：返回用于存储管道文件读写fd的数组，输出型参数
pipefd[0] 用于读
pipefd[1] 用于写
编程模型：
父进程 子进程
获取一对fd 共享了一对fd
关闭读 关闭写
写数据 读数据
关闭写 关闭读
XSI进程间通信：
X/Open公司制定用于进程间通信的系统接口
XSI进程间通信技术都需要借助系统内核，需要创建内核对象，内核对象会以整数形式返回给用户态，相当于文件描述符，也叫做IPC标识符
文件的创建打开需要借助文件名，同样的，IPC内核对象创建需要借助IPC键值(整数)，必须要确保IPC键值是独一无二的
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
功能：计算出一个独一无二的IPC键值
pathname：项目路径，不是依靠字符串计算，而是依靠路径的位置以及项目编号计算的，所以不能提供假路径，否则可能会产生同样的IPC键值
proj_id：项目编号
返回值：计算出来的IPC键值
共享内存：
基本特点：
两个或者多个进程之间共享一块由内核负责维护的内存，该内存可以与多个进程的虚拟内存进行映射
优点：不需要复制信息，是一种最快的IPC通信机制
缺点：需要考虑同步访问的问题，一般借助信号来解决
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
功能：创建/获取共享内存
key：由进程提供的一个独一无二的IPC键值
size：共享内存的大小，获取时该参数无意义，一般给0
shmflg：
IPC_CREAT 创建共享内存
IPC_EXCL 共享内存如果已存在，则返回错误
获取时直接给0
mode_flags 创建共享内存时需要提供权限 IPC_CREAT|0644
返回值：IPC标识符，错误时返回-1
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
功能：让虚拟内存和共享内存进行映射
shmid：IPC标识符
shmaddr：想要映射的虚拟内存首地址，为NULL时系统会自动操作
shmflg：
SHM_RDONLY：以只读方式映射共享内存
SHM_RND：只有当shmaddr参数不为NULL时有效，表示对shmaddr参数向下取内存页的整数倍，作为映射地址
如果都不需要，则写0
返回值：与共享内存映射后的虚拟内存的首地址，失败返回(void*)-1 或者 0xFFFFFFFF
int shmdt(const void *shmaddr);
功能：取消映射
shmaddr：映射过的虚拟内存首地址
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
功能：删除/控制共享内存
shmid：IPC标识符
cmd：
IPC_STAT 获取共享内存的属性 则buf为输出型参数
IPC_SET 设置共享内存的属性 则buf为输入型参数
IPC_RMID 删除共享内存 则buf给NULL
buf：
返回值： 成功0 失败-1
struct shmid_ds {
struct ipc_perm shm_perm; // 所有者的相关信息
size_t shm_segsz; // 共享内存的字节数
time_t shm_atime; // 最后映射时间
time_t shm_dtime; // 最后取消映射时间
time_t shm_ctime; // 最后改变的时间
pid_t shm_cpid; // 创建者的进程号
pid_t shm_lpid; // 最后映射、取消映射者的进程号
shmatt_t shm_nattch; // 当前映射的次数
...
};
struct ipc_perm {
key_t __key; // 创建共享内存的IPC键值
uid_t uid; // 当前使用共享内存的用户ID
gid_t gid; // 当前使用共享内存的组ID/
uid_t cuid; // 创建共享内存的用户ID
gid_t cgid; // 创建共享内存的组ID
unsigned short mode; // 共享内存的权限
unsigned short __seq; // 共享内存的序列号
};
编程模型：
进程A 进程B
创建共享内存 获取共享内存
映射共享内存 映射共享内存
写数据并通知其它进程 接收到了通知后读数据
接收到了通知后读数据 写数据并通知其它进程
取消映射 取消映射
删除共享内存
信息队列：
基本特点：
由内核维护管理的数据链表，是通过消息类型收发数据
int msgget(key_t key, int msgflg);
功能：创建/获取消息队列
key：IPC键值
msgflg：
IPC_CREAT 创建消息队列
IPC_EXCL 如果消息队列已存在则返回错误
mode： 当创建消息队列时需要提供权限
返回值：成功返回IPC标识符，失败返回-1
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能：向消息队列发送数据
msqid：IPC标识符
msgp：要发送的消息的首地址
struct msgbuf {
long mtype; // 消息类型
char mtext[n]; // 数据
};
msgsz：数据的字节数，是不包含消息类型的
msgflg：
阻塞一般写0
IPC_NOWAIT 当消息队列满时，不等待立即返回
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);
功能：从消息队列中读取数据
msqid：IPC标识符
msgp：存储数据结构体首地址
msgsz：数据结构体的字节数
msgtyp：要读取的消息类型，是按照类型的值来读取消息，而不是按照顺序
>0 读取消息队列中第一条等于msgtyp的消息
=0 读取消息队列中的第一条消息
<0 读取消息类型小于abs(msgtyp)的消息，如果有多个满足则读取值最小的
msgflg：
IPC_NOWAIT 消息类型不符合时不阻塞，立即返回
MSG_EXCEPT 如果msgtyp>0,则读取第一个消息类型不是msgtyp的消息
MSG_NOERROR 如果不包含此标记，则消息的实际长度>msgsz,则会返回错误，并且读取失败，如果包含此标记，
则最多读取msgsz个字节，确保一定成功
返回值：成功读取到的字节数
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
功能：删除/控制消息队列
msqid：IPC标识符
cmd：
IPC_STAT 获取消息队列的属性 则buf为输出型参数
IPC_SET 设置消息队列的属性 则buf为输入型参数
IPC_RMID 删除消息队列 则buf给NULL
buf：
struct msqid_ds {
struct ipc_perm msg_perm; // 属主信息
time_t msg_stime; // 最后发送时间
time_t msg_rtime; // 最后接收时间
time_t msg_ctime; // 最后修改时间
unsigned long __msg_cbytes; // 当前消息队列字节数
msgqnum_t msg_qnum; // 当前消息的数量
msglen_t msg_qbytes; // 消息的最大字节数
pid_t msg_lspid; // 最后发送者的PID
pid_t msg_lrpid; // 最后接收者的PID
};
编程模型：
进程A 进程B
创建消息队列 获取信息队列
发送消息 接收消息
接收消息 发送消息
删除消息队列
基于进程间通信的银行系统
主要分两个大块：(C_S模型)
客户端(Client)：
1、进入时的功能：开户、销户、登录、解锁
开户：输入姓名、身份证号、设置密码，如果开户成功，则在服务器端保存一个账号信息的文件(一个账号一个文件，文件名可以用账号)
销户：输入账号、密码、服务器询问是否确认销户，如果确认则服务器删除该账户的文件
登录：输入账号、密码，如果三次错误锁定账号
解锁：输入账号、身份证号，解锁
2、登录成功：存钱、取钱、转账、查询、修改密码
存钱：输入金额，存入
取钱：输入金额，取出
转账：输入目标账号和转账金额
查询：不需要输入数据
修改密码：原密码和新密码
服务端(Server)：
开启服务各项功能的子进程即可：
各项的子进程按照信息类型来接收消息
推荐使用的技术：
vfork + 消息队列 + exec系列函数
账号结构体：
{
账号
身份证号
密码
金额
是否锁定
}
CTOS消息结构体：
{
消息类型
账号结构体
进程号
}
STOC消息结构体：
{
消息类型
提示信息
}
