回顾:
1.信号的作用
2.理解信号:
软中断
可靠与不可靠信号kill -l
3.信号发送与注册kill/raise alarm setitimer signal
4.信号的屏蔽sigprocmask sigemptyset sigfillset ...
5.信号屏蔽的切换
sigpending
sigsuspend
=pause+
指定屏蔽信号
pause与sigsuspend都回被信号中断.
中断的是pause与sigsuspen,不是进程中其他代码
sigsuspend放在sigprocmask环境中思考:
5.1.sigsuspend是否影响sigprocmask屏蔽的信号呢?
影响.使原来的屏蔽信号全部失效.
当sigsuspend返回,恢复原来的屏蔽信号.
5.2.sigsuspend什么时候使用?
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> void handle(int s) { printf("信号干扰!\n"); } main() { int sum=0; int i; sigset_t sigs,sigt; sigemptyset(&sigs); sigemptyset(&sigt); sigaddset(&sigs,SIGINT); //sigfillset(&sigs); signal(SIGINT,handle); sigprocmask(SIG_BLOCK,&sigs,0); for(i=0;i<10;i++) { sum+=i; sleep(5);//模拟业务处理时间比较长 sigsuspend(&sigt); sleep(5); } printf("%d\n",sum); sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&sigs,0); printf("over!\n"); }
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> void handle(int s) { printf("外部用户中断处理...!\n"); sleep(3); printf("外部用户中断处理完毕!\n"); } main() { int sum=0; int i; sigset_t sigs,sigt,sigu; sigemptyset(&sigs); sigemptyset(&sigt); sigemptyset(&sigu); sigaddset(&sigs,SIGINT); //sigfillset(&sigs); signal(SIGINT,handle); sigprocmask(SIG_BLOCK,&sigs,0); for(i=0;i<10;i++) { printf("正在拷贝电影<%d>!\n",i); sleep(5);//模拟业务处理时间比较长 printf("正在拷贝电影<%d>完毕!\n",i); sigpending(&sigu); if(sigismember(&sigu,SIGINT)) { sigsuspend(&sigt); } } printf("所有电影拷贝完毕\n",sum); sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&sigs,0); printf("over!\n"); }
一.最新版本的信号发送与处理
sigqueue/sigaction
1.思考:信号中断函数调用中是否被其他信号中断.
信号函数调用中只屏蔽本身信号,不屏蔽其他信号.
2.怎么保证函数调用中屏蔽指定的信号呢?
sigaction可以指定处理函数调用的屏蔽信号
sigaction在处理信号的时候,接受数据.
sigqueue发送信号的时候,可以发送数据.
sigaction/sigqueue是signal/kill的增强版本
#include <stdio.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> main() { union sigval val; val.sival_int=8888; sigqueue(3972,SIGUSR1,val); }
3.函数说明
使用sigaction/sigqueue有两个理由.
3.1.稳定
3.2.增强功能
int sigaction( int sig,//被处理信号 const struct sigaction*action,//处理函数及其参数 struct sigaction*oldact//返回原来的处理函数结构体 )
返回:
0:成功
-1:失败
struct sigaction { void (*sa_handle)(int); void (*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*); sigset_t *mask;//屏蔽信号 int flags;//SA_SIGINFO void**//保留成员. }
#include <stdio.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> /* void handle(int s) { printf("OOOK!\n"); sleep(5); printf("K000!\n"); }*/ void handle(int s,siginfo_t* info,void *d) { printf("OOOK:%d\n",info->si_int); sleep(5); printf("K000!\n"); } main() { struct sigaction act={0}; //act.sa_handler=handle; act.sa_sigaction=handle; sigemptyset(&act.sa_mask); sigaddset(&act.sa_mask,SIGINT); act.sa_flags=SA_SIGINFO; sigaction(SIGUSR1,&act,0); while(1); }
案例:
1.使用sigaction处理信号,使用kill发送信号
2.使用sigaction处理信号,使用sigqueue发送信号
3.发送信号的同时处理数据
二.IPC
1.基于文件
1.1.无序文件
1.1.有序文件
1.1.1.管道
1.1.1.1.有名
1.1.1.2.匿名
1.1.2.socket
2.基于内存
2.1.无序内存
2.1.1.匿名内存
2.1.2.共享内存
2.2.有序内存
2.2.1.共享队列
3.同步:基于内存IPC应用(共享内存数组)
信号量/信号灯
三.基于普通文件的IPC
IPC的技术提出的应用背景.
进程之间需要同步处理:
同步需要通信.
普通文件就是最基本的通信手段.
#include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <sys/mman.h> main() { int *p; int fd; int i; fd=open("tmp",O_RDWR|O_CREAT,0666); ftruncate(fd,4); p=mmap(0,4,PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,fd,0); i=0; while(1) { sleep(1); *p=i; i++; } close(fd); }
#include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <sys/mman.h> main() { int *p; int fd; fd=open("tmp",O_RDWR); p=mmap(0,4,PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,fd,0); while(1) { sleep(1); printf("%d\n",*p); } close(fd); }
普通文件IPC技术的问题:
一个进程改变文件,另外一个进程无法感知.
解决方案:
一个特殊的文件:管道文件
四.管道文件
1.创建管道mkfifo
2.体会管道文件特点
案例:
fifoA fifoB
建立管道
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
建立管道文件:
使用linux的指令mkfifo
#include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <signal.h> #include <stdlib.h> int fd; int i; void end(int s) { //关闭管道 close(fd); //删除管道 unlink("my.pipe"); exit(-1); } main() { signal(SIGINT,end); //建立管道 mkfifo("my.pipe",0666); //打开管道 fd=open("my.pipe",O_RDWR); //shutdown(fd,SHUT_RD); i=0; while(1) { //每隔1秒写数据 sleep(1); write(fd,&i,4); i++; } }
#include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <signal.h> #include <stdlib.h> int fd; void end(int s) { //关闭管道 close(fd); exit(-1); } main() { int i; //打开管道 signal(SIGINT,end); fd=open("my.pipe",O_RDWR); //shutdown(fd,SHUT_WR); while(1) { read(fd,&i,4); printf("%d\n",i); } }
总结:
1.read没有数据read阻塞,而且read后数据是被删除
2.数据有序
3.打开的描述符号可以读写(two-way双工)
4.管道文件关闭后,数据不持久.
5.管道的数据存储在内核缓冲中.
五.匿名管道
发现有名的管道的名字仅仅是内核识别是否返回同一个fd的标示.
所以当管道名失去表示作用的时候,实际可以不要名字.
在父子进程之间:打开文件描述后创建进程.
父子进程都有描述符号. 管道文件没有价值.
所以在父子进程中引入一个没有名字的管道:匿名管道.
结论:
匿名管道只能使用在父子进程.
#include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() { int fd[2]; pipe(fd); if(fork()) {//parent close(fd[0]);//只负责写 while(1) { write(fd[1],"Hello",5); sleep(1); } } else {//child char buf[20]; int r; close(fd[1]);//只负责读 while(1) { r=read(fd[0],buf,20); buf[r]=0; printf("::%s\n",buf); } } }
1.创建匿名管道
2.使用匿名管道
案例:
匿名管道的创建
体会匿名管道的特点
int pipe(int fd[2]);//创建管道.打开管道.拷贝管道.关闭读写
fd[0]:只读(不能写)
fd[1]:只写(不能读)
注意:数据无边界.
综合:
建立两个子进程:
一个负责计算1-5000的素数
另外一个负责计算5001-10000
父进程负责存储
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <signal.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sched.h> int idx=0; int fddata; void handle(int s) { int status; if(s==SIGCHLD) { wait(&status); idx++; if(idx==2) { close(fddata); printf("任务完成\n"); exit(-1); } } } int isprimer(int ta) { int i=2; for(;i<ta;i++) { if(ta%i==0) { return 0; } } return 1; } main() { int a,b; int id=1; int fd[2]; signal(SIGCHLD,handle); pipe(fd); while(1) { if(id==1){ a=2;b=50000; } if(id==2){ a=50001;b=100000; } if(fork()){ id++; if(id>2){ break; } continue; } else{ //子进程 int i; close(fd[0]); for(i=a;i<=b;i++) { if(isprimer(i)) { write(fd[1],&i,sizeof(int)); } sched_yield(); } printf("%d任务完成!\n",getpid()); exit(0); } } int re; char buf[20]; //打开文件,准备存储 close(fd[1]); fddata=open("result.txt", O_RDWR|O_CREAT,0666); while(1) { read(fd[0],&re,sizeof(int)); sprintf(buf,"%d\n",re); write(fddata,buf,strlen(buf)); sched_yield(); } }