目录
1.进程间通信
1.1无名管道
1.1.1读写特性
1.1.2函数
1.2有名管道
1.2.1函数接口
1.2.2读写特性
2.信号
2.1信号的概念
2.2信号的分类
2.3信号的处理方式
2.4信号产生的方式有如下几种
2.5信号
2.6信号函数
2.6.1发送信号
2.6.2闹钟信号
1.进程间通信
1.1无名管道
特点
- 只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信
- 半双工的通信模式，具有固定的读端和写端
- 管道可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写可以使用文件IO如read、write函数.
- 管道是基于文件描述符的通信方式。当一个管道建立时，它会创建两个文件描述符
fd[0]和fd[1]。其中fd[0]固定用于读管道，而fd[1]固定用于写管道。
1.1.1读写特性
1.当管道中无数据时，读操作会阻塞；
管道中无数据时，将写端关闭，读操作会立即返回
2.管道中装满（管道大小64K）数据写阻塞，一旦有4k空间，写继续
3.只有在管道的读端存在时，向管道中写入数据才有意义。否则，会导致管道破裂，向管道中写入数据的进程将收到内核传来的SIGPIPE信号 (通常Broken pipe错误)。Broken pipe：管道破裂
1.1.2函数
int pipe(int fd[2])
功能：创建无名管道
参数：文件描述符 fd[0]：读端 fd[1]:写端
返回值：成功 0
失败 -1
示例：
1.2有名管道
特点
1.有名管道可以使互不相关的两个进程互相通信
2.有名管道可以通过路径名来指出，并且在文件系统中可见，但内容存放在内存中
3.进程通过文件IO操作有名管道
4.有名管道遵循先进先出规则
5.不支持如lseek() 操作
1.2.1函数接口
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);
功能：创健有名管道
参数：filename：有名管道文件名
mode：权限
返回值：成功：0 爱no
失败：-1，并设置errno号
示例：
对于这种情况我并不希望它直接return输出，而是我们存在这个文件，我直接就继续向下执行就可以了
解决方案：
补充：
- 当管道文件存在(报错提示file exists)时的处理方式：
判断errno的值为EEXIST时，只是打印提示语句，if(errno == EEXIST)
- 注意代码中出现errno，需要添加头文件#include <errno.h>
1.2.2读写特性
- 只写方式，写阻塞(阻塞在打开文件的位置)，一直到另一个进程把读打开
- 只读方式，读阻塞(阻塞在打开文件的位置)，一直到另一个进程把写打开
- 可读可写，如果管道中没有数据，读阻塞
有名管道和无名管道的区别：
| 无名管道 | 有名管道 | |
| 使用场景 | 只能在亲缘关系进程 | 不相关的任意进程 |
| 特点 | 有固定的读端和写端 文件IO进行操作 先入先出原则 不支持lseek操作 存放在存储的内核空间 | 在文件系统中存在管道文件 文件IO进行操作 先入先出原则 不支持lseek操作 存放在存储的内核空间 |
| 操作方式 | 直接进行读写操作 | 先打开管道文件，再读写操作 |
| 函数 | pipe | mkfifo |
2.信号
2.1信号的概念
- 信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，是一种 异步通信方式
- 信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互，内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件。
- 如果该进程当前并未处于执行态，则该信号就由内核保存起来，直到该进程恢复执行再传递给它；如果一个信号被进程设置为阻塞，则该信号的传递被延迟，直到其阻塞被取消时才被传递给进程。
2.2信号的分类
在Linux中，信号被分为不可靠信号和可靠信号，一共64种，可以通过kill -l命令来查看
- 不可靠信号：也称为非实时信号，不支持排队，信号可能会丢失，比如发送多次相同的信号，进程只能收到一次，信号值取值区间为1~31
- 可靠信号：也称为实时信号，支持排队，信号不会丢失，发多少次，就可以收到多少次，信号值取值区间为34~64
2.3信号的处理方式
- 忽略信号：不做任何处理
- 捕捉信号：执行自定义的信号处理函数
- 执行(缺省)默认操作：Linux系统中对每种信号规定了默认操作，即执行信号默认的功能
2.4信号产生的方式有如下几种
- 对于前台进程，用户可以输入特殊字符来发送，比如输入 Ctrl c
- 系统状态变化：比如alarm定时器到期时将引起SIGALRM信号
- 在终端运行kill命令或在程序中调用kill函数
2.5信号
SIGKILL：结束进程，不能被忽略不能被捕捉 9
SIGSTOP：结束进程，不能被忽略不能被捕捉 19 停止信号
SIGCHLD：子进程状态改变时给父进程发的信号,不会结束进程 17
SIGINT：结束进程，对应的快捷方式 ctrl c 2
SIGTSTP：暂停信号，对应的快捷方式 ctrl z 20
SIGQUIT：退出信号，对应的快捷方式 ctrl \ 3
SIGALRM：闹钟信号，alarm函数设置定时，当到设定的时间时，内核会向进程发送此信号结束进程 14
SIGTERM：结束终端进程，kill使用时不加数字默认是此信号 15
2.6信号函数
2.6.1发送信号
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);
功能：信号发送
参数：pid：指定进程
sig：要发送的信号
返回值：成功 0
失败 -1
示例：
给调用raise这个函数的进程发送信号
int raise(int sig);
功能：进程向自己发送信号
参数：sig：信号
返回值：成功 0
失败 -1
示例：
父子之间进行信号发送
2.6.2闹钟信号
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
功能：在进程中设置一个定时器
参数：seconds：定时时间，单位为秒
返回值：
如果调用此alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。
注意：一个进程只能有一个闹钟时间。如果在调用alarm时
已设置过闹钟时间，则之前的闹钟时间被新值所代替
示例：
int pause(void);
功能：用于将调用进程挂起，直到收到信号为止。
