IO day8
进程通信
Linux系统提供了多种进程之间的通信方式
例如：无名管道，有名管道，信号等
- 如果是同一进程下的多个线程，共享资源，所以线程之间的通信只需要注意互斥和同步即可。
- 如果是多个进程。由于进程之间不共享资源，所以进程间的通信需要用到，系统提供的内核空间。
无名管道
- 本质也是一个内核空间的文件，存储在内存中，读写数据都是一次性的
- 无名管道写入数据后，一旦读出数据，数据就消失了
- 无名管道，一旦打开，就出现读端和写端，如果进行读取数据，就要先关闭写端，如果想要写数据，就要先关闭读端
- 无名管道工作原理是半双工，也就是同一时刻只能是A写B读，或者A读B写
- 无名管道只能进行亲缘进程间的通信
- 管道文件相关的函数属于文件IO部分，只能使用文件IO读写
- 管道的读写端属于文件描述符，也遵循最小未分配原则
单工：只能是A向B发信息，B不能向A发信息。
半双工：同一时刻只能A向B发信息，或者B向A发信息。
全双工：同一时刻AB都是收发信息
无名管道API
c
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
功能：创建一个无名管道.pipefd[0]读端 pipefd[1]：写端
参数：文件描述符数组
返回值：成功返回0，失败返回-1，并置位错误码。
eg：
int pipefd[2];
if(pipe(pipefd)==-1)
{
perror("pipe");
return -1;
}- 当读端存在时，有多少就写多少，写够2^16K为止
- 当写端存在时，有多少就读多少，读完为止会在read处阻塞
- 当读端不存在，写入管道，会导致管道破裂
- 当写端不存在时，有多少就读多少，读完为止不会在read处阻塞
有名管道
- 有名字的管道，相对于无名管道，可以进程非亲缘进程间的通信
- 有名管道写入一次读取一次
API
c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能：创建一个有名管道用于非亲缘进程间的通信
参数1：有名管道名
参数2：创建时的权限。
返回值：成功返回0，失败返回-1，并置位错误码信号
- 进程间除了管道之外还可以使用信号通信
- 中断是硬件的操作，信号是模拟硬件的中断
- 信号可以由内核发送给进程，可以由用户发送给进程，还可以由进程发送给进程
- 信号的发送接收属于异步通信，也就是各个进程之间互不影响
- 信号的处理方式三种：默认，忽略，捕获（由用户自定义处理方式
-
- SIGKILL，SIGSTOP既不能忽略也不能捕获，只能执行
- 信号种类可以使用
kill -l查看 - 信号的监听是从运行signal开始随时进行的，接收到相应信号将会立刻响应
API
c
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
功能：信号处理函数，忽略，默认和捕获操作。
参数1：信号号
参数2：
SIG_IGN：忽略信号，不执行任何的操作。
SIG_DFL：默认信号，执行信号原始的操作。
自定义函数：捕获，某个信号，捕获的信号处理方式由程序员决定。
返回值：成功返回前一个信号号，失败返回SIG_ERR, 并置位错误码alarm
c
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
功能：设置定时时间，时间到了内核会向调用进程发送SIGALRM信号
如果第二次设置了定时时间，那么alarm函数返回的是上一次剩余的秒数。
参数：设置的秒数。
返回值：成功返回上一次预定的剩余秒数，如果没有上一次预定的秒数返回0