1. 信号signal
1、信号的名字和编号：
每个信号都有一个名字和编号，这些名字都以“SIG”开头，例如“SIGIO ”、“SIGCHLD”等等。
信号定义在signal.h头文件中，信号名都定义为正整数。
具体的信号名称可以使用kill -l来查看信号的名字以及序号，信号是从1开始编号的，不存在0号信号。kill对于信号0又特殊的应用。
2、信号的处理：
- 忽略信号，大多数信号可以使用这个方式来处理，但是有两种信号不能被忽略（分别是 SIGKILL和SIGSTOP）。因为他们向内核和超级用户提供了进程终止和停止的可靠方法，如果忽略了，那么这个进程就变成了没人能管理的的进程，显然是内核设计者不希望看到的场景。
- 捕捉信号，需要告诉内核，用户希望如何处理某一种信号，说白了就是写一个信号处理函数，然后将这个函数告诉内核。当该信号产生时，由内核来调用用户自定义的函数，以此来实现某种信号的处理。
- 系统默认动作，对于每个信号来说，系统都对应由默认的处理动作，当发生了该信号，系统会自动执行。不过，对系统来说，大部分的处理方式都比较粗暴，就是直接杀死该进程。
具体的信号默认动作可以使用man 7 signal来查看系统的具体定义。
3、 代码实践
- 1.sigactdemo.c
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#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#define INPUTLEN 100
void inthandler();
int main()
{
struct sigaction newhandler;
sigset_t blocked;
char x[INPUTLEN];
newhandler.sa_handler = inthandler;
newhandler.sa_flags = SA_RESTART|SA_NODEFER
|SA_RESETHAND;
sigemptyset(&blocked);
sigaddset(&blocked, SIGQUIT);
newhandler.sa_mask = blocked;
if (sigaction(SIGINT, &newhandler, NULL) == -1)
perror("sigaction");
else
while (1) {
fgets(x, INPUTLEN, stdin);
printf("input: %s", x);
}
return 0;
}
void inthandler(int s)
{
printf("Called with signal %d\n", s);
sleep(s * 4);
printf("done handling signal %d\n", s);
}
- sigactdemo2.c
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#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
void sig_alrm( int signo )
{
/*do nothing*/
}
unsigned int mysleep(unsigned int nsecs)
{
struct sigaction newact, oldact;
unsigned int unslept;
newact.sa_handler = sig_alrm;
sigemptyset( &newact.sa_mask );
newact.sa_flags = 0;
sigaction( SIGALRM, &newact, &oldact );
alarm( nsecs );
pause();
unslept = alarm ( 0 );
sigaction( SIGALRM, &oldact, NULL );
return unslept;
}
int main( void )
{
while( 1 )
{
mysleep( 2 );
printf( "Two seconds passed\n" );
}
return 0;
}
- sigdemo1.c
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#include<stdio.h>
#include<signal.h>
void f(int);
int main()
{
int i;
signal( SIGINT, f );
for(i=0; i<5; i++ ){
printf("hello\n");
sleep(2);
}
return 0;
}
void f(int signum)
{
printf("OUCH!\n");
}
- sigdemo2.c
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#include<stdio.h>
#include<signal.h>
main()
{
signal( SIGINT, SIG_IGN );
printf("you can't stop me!\n");
while( 1 )
{
sleep(1);
printf("haha\n");
}
}
2. PIPE管道
1. 基础概念
管道是一种最基本的IPC机制，作用于有血缘关系的进程之间，完成数据传递。调用pipe系统函数即可创建一个管道。有如下特质：
-
其本质是一个伪文件(实为内核缓冲区)
-
由两个文件描述符引用，一个表示读端，一个表示写端。
-
规定数据从管道的写端流入管道，从读端流出。
管道的原理: 管道实为内核使用环形队列机制，借助内核缓冲区(4k)实现。
管道的局限性：
① 数据自己读不能自己写。
② 数据一旦被读走，便不在管道中存在，不可反复读取。
③ 由于管道采用半双工通信方式。因此，数据只能在一个方向上流动。
④ 只能在有公共祖先的进程间使用管道。
常见的通信方式有，单工通信、半双工通信、全双工通信。
2. 代码实践
-
通过指令 man -k pipe | grep create 寻找所需函数
-
listargs.c
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#include<stdio.h>
main( int ac, char *av[] )
{
int i;
printf("Number of args: %d, Args are:\n", ac);
for(i=0;i<ac;i++)
printf("args[%d] %s\n", i, av[i]);
fprintf(stderr,"This message is sent to stderr.\n");
}
-
pipe.c
-
pipedemo.c
-
pipedemo2.c
-
stdinredir1.c
-
stdinredir2.c
3. FIFO
命名管道的概述
无名管道，由于没有名字，只能用于亲缘关系的进程间通信多。为了克服这个缺点，提出了命名管道（FIFO），也叫有名管道、FIFO 文件。
命名管道（FIFO）不同于无名管道之处在于它提供了一个路径名与之关联，以 FIFO 的文件形式存在于文件系统中，这样，即使与 FIFO 的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过 FIFO 相互通信，因此，通过 FIFO 不相关的进程也能交换数据。
命名管道（FIFO)和无名管道（pipe）有一些特点是相同的，不一样的地方在于:
- FIFO 在文件系统中作为一个特殊的文件而存在，但 FIFO 中的内容却存放在内存中。
- 当使用 FIFO 的进程退出后，FIFO 文件将继续保存在文件系统中以便以后使用。
- O 有名字，不相关的进程可以通过打开命名管道进行通信。
读管道
-
中有数据：read 返回实际读到的字节数
-
中无数据：
-
写端被全部关闭，read 返回 0（相当与读到文件末尾）。
-
没有全部被关闭：read 阻塞等待
写管道
-
读端被全部关闭，进程异常终止（收到一个 SIGPIPE 信号）
-
读端没有全部关闭：
-
已经满了，write 会阻塞
-
没有满，write 将数据写入，并返回实际写入的字节数