Linux 进程学习

1、linux进程间通讯
继承unix进程间通讯：管道信号
AT&T :system V IPC 通讯进程只能在单个计算机：信号量  消息队列共享内存
BSD:形成了基于socket的进程间通讯机制 TCP/IP
2、管道
（1）无名管道:父子进程
   #include <unistd.h>

   int pipe(int pipefd[2]);
   创建一个管道
   fd[0]:读端
   fd[1]:写端
返回值：
0：成功
-1：失败
注意：（1）当管道已经满了 write pipe 会阻塞
         (2) 当管道为空 read pipe 会阻塞

（2）有名管道：任何进程之间
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
3、信号
信号在软件层次上对中断的一种模拟异步通讯方式
中断：对cpu上的中断（硬件）
信号：对进程的中断（软件）
(1)信号的来源
（1）程序执行错误如内存访问越界
(2)其他进程发送
(3)通过控制终端发送 ctrl + c;
(4)子进程结束向父进程发送信号 SIGCLD
(5)定时器SIGALRM
(2)信号
kill -l 查看当前系统所有的信号
(3)信号处理方式
忽略信号：对信号不做任何处理
捕捉信号：定义处理函数当信号发生的时候执行相应的处理函数
缺省操作:在linux系统中间都规定了默认操作
(4)信号的发送与捕捉
   #include <sys/types.h>
   #include <signal.h>

int kill(pid_t pid, int sig);
pid:接受信号的进程的PID
sig:信号
返回值：0：成功
-1:出错
   int raise(int sig);
   //kill(getpid(),SIGSTOP);
      给进程本身发送信号

(5)定时器的信号捕捉
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
进程定时器
定时时间到发送SIGALRM
SIGALRM:默认操作：终止进程
返回值：
在调用之前如果已经设置过闹钟返回上一次的剩余时间
否则返回0
-1：出错
int pause(void);
暂停进程
当收到信号时会唤醒进程继续执行
(6)信号处理
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

参数：
signum:信号
handler:SIG_IGN:忽略该信号
SIG_DFL:采用默认方式处理信号
自定义的信号处理函数的指针
返回值：返回一个指向信号处理函数的地址

1)父进程捕捉子进程的信号
2)从终端输入文字再次输出到终端，如果3s没有输入就输出提示
//SIGALRM
alarm()和signal()
4、信号的阻塞处理
(1)通知系统内核停止向进程发送指定的信号
(2)内核对进程接收到的相应的信号进行缓存
   （3）当进程解除相应的信号的阻塞

设置阻塞的原因：
（1）正在执行信号处理函数时有其他的信号到来
（2）信号处理函数和其他进程对某个共享区域进行读写
sigset_t:信号集
   int sigemptyset(sigset_t *set);
   把信号集合清空

   int sigfillset(sigset_t *set);
   把信号集合填满
   int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
   把对应的信号加到阻塞信号集合中

   int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
   把对应的信号从阻塞信号集合中删除
   int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
   判断信号是否是在阻塞信号集合中
   int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
   //设置阻塞信号集合

   how:设置信号阻塞掩码的方式
      SIG_BLOCK:阻塞信号集
SIG_UNBLOCK:解除信号集
SIG_SETMASK:设置阻塞掩码
   oldset:旧的阻塞集合
   int sigpending(sigset_t *set);
   //获取阻塞的信号未决信号

int flag = 0;
int flag = 1;
while(flag == 0){
   int sigsuspend(const sigset_t *mask);
}
   //等待信号
   (1)设置信号掩码并阻塞进程
   （2）收到信号恢复原来的屏蔽字
   (3)调用进程设置的信号处理函数
   （4）等待信号处理函数返回后 sigsuspend()返回
   原子操作
   pause() -----等待信号(阻塞的信号除外)
5、消息队列
(1)消息的列表
队列ID
消息ID
   (2)创建
     #include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>

int msgget(key_t key, int msgflg);
key:指定的ID来生成队列ID key:ftok()通过转换文件来获取
msgflg:IPC_CREAT:创建新的消息队列
         IPC_EXCL:存在报错
         IPC_NOWAIT:非阻塞
返回值：返回队列ID
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>

      key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
      功能：获取key
      pathname:文件名---->inode节点号
      proj_id:自己指定

      由inode节点号和proj_id合成

      65538：0x10002

      38:0x26

   key: 0x2610002

（4）接收消息
   ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);
   参数：
     msqid:消息队列ID ----- msgget()
msgp:消息的缓冲区
msgsz:消息结构的大小
msgtyp:0:接收消息队列中的第一个消息
         大于0：接收消息队列中第一个为msgtyp的消息
         小于0：接收消息队列中第一个不小于msgtyp的绝对值由最小的消息
msgflg:
0:忽略
MSG_NOERROR:接收的消息大于size 则消息就会截短到size字节不通知消息发送进程
IPC_NOWAIT:没有指定类型的消息就会返回错误ENOMSG
返回值：实际接收的字节数
会删除对应的消息
(5)发送消息
   int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
   参数：
     msqid:消息队列ID ----- msgget()
msgp:发送的消息缓冲区
struct msgbuf{
long mtype;//消息类型
char mtext[1];//消息内容
};
msgsz:消息内容的大小
msgflg:
IPC_NOWAIT:发送条件不满足的时就会立即返回

a):队列消息已经满了

创建2个子进程父进程负责发送子进程1：发送类型为1的消息子进程2：发送消息类型为2的消息
子进程1接收类型为1的消息
子进程2接收类型为2的消息

（5）控制函数
   int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);

   msqid:消息队列ID
   cmd:
      IPC_STAT:获取struct msqid_ds结构保存到buf
IPC_SET:设置struct msgqid_ds结构
IPC_RMID:删除消息队列
   buf:存储struct msqid_ds结构

   返回值：成功：0（IPC_STAT,IPC_SET,IPC_RMID）
         失败：-1

posted @ 2017-09-30 18:53 专注it 阅读(173) 评论(0) 编辑收藏举报

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