day28 IPC通信机制
概念
本地通信
传统的通信机制
1.无名管道 pipe
2.有名管道 fifo
3.信号 signal
systemV通信机制
1.消息队列 message queue
2.共享内存 shared memory
3.信号灯集 semphore
跨主机的通信方式
套接字 socket
无名管道
本质
就是一个内核文件(文件描述符)
操作管道文件本质上就是文件的读取和写入
只可使用文件io函数：open close read write（lseek移动光标不允许使用）
特点
管道文件满足队列的特点
管道数据为一次性的
管道读写端关闭后，管道自动释放
write和read读取特殊文件时，默认是阻塞函数
管道大小
65536字节--->64K
管道是一种半双工的通信机制
单工：同时只运行A--->B，不允许B--->A
半双工：同时只允许A--->B 或者 允许B--->A
全双工：同时允许A--->B 也允许B--->A
无名管道
该管道没有名字，只可用于存在亲缘关系的进程间通信
无名管道函数
pipe
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
功能：创间无名管道
参数： int pipefd[2]：指向数组长度为2的首地址
pipefd[0]:管道读端 pipefd[1]:管写端
返回值： 成功返回0，失败返回-1，跟新errno
管道破裂
写端开启，读端关闭，不可以写，写入会发生管道破裂
无名管道
和无名管道大部分无异
区别---可用于无亲缘
该管道有名字，可以用于不存在亲缘关系的进程间通信
有名管道函数
mkfifo
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能：创建有名管道
参数：const char *pathname 创建有名管道的路径以及文件名
mode_t mode 权限（记得修改权限掩码umask(0);）
返回值：成功0，失败-1，更新errno
信号
概念
信号：是一种软件层上的中断模拟，是一种异步通信模式
异步：任务与任务之间没关系，按照时间片轮询机制访问
同步：任务有层级关系，先执行前置任务，才能执行后续任务
信号的处理方式
默认：当触发信号后，默认执行信号对应的处理函数
忽略：当触发信号后，会忽略信号处理函数
捕获：当触发信号后，做另一个信号处理函数
认识信号
kill -l 查看信号
1-31 标准信号，当多次发送时，内核只做一次处理
34-64 实时信号，当多次发送时，会把信号存于队列，执行上一个信号后，再执行下一个(类比vip)
硬件点出来的信号
2）SIGINT ctrl c
3）SIGQUIT ctrl \
19) SIGSTOP ctrl z
不可忽略和捕获的信号
9）SIGKILL
19）SIGSTOP
常见信号
11) SIGSEGV 段错误时
13) SIGPIPE 管道破裂
14) SIGALRM 时钟
17) SIGCHLD 子进程退出后给父进程发送该信号
信号相关函数
signal
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
功能：信号处理函数(默认，忽略，捕获)
参数：int signum 处理的信号编号
sighandler_t handler 处理方式 函数指针
SIG_IGN 忽略
SIG_DFL 默认
函数名 捕获
返回值：成功返回之前的信号处理方式，失败返回SIG_ERR，更新errno
信号屏蔽
当正在执行信号处理函数时，又重新发送同一个信号，后面的信号会被屏蔽，不执行，此时需要其他信号终止
kill
int kill(pid_t pid, int sig);
功能：发送信号
参数：pid_t pid
pid 进程 >0 给指定的进程发送
=0 给当前进程组下所有进程发送 =-1 给主机下的所有有权限的进程发送，不含1 <-1 把信号发给|pid| 进程组 下的所有进程组
int sig 信号
返回值：成功返回0，失败返回-1，更新errno
alarm
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
功能：发送一个时钟信号 等价于 kill(pid,14)
参数：unsigned int seconds 定的时间(秒数)
返回值：返回生一次未被触发的剩余秒数，没有则返回0
速记
| 函数 | 功能 | 用法 | 参数 | 返回值 |
| pipe | 无名管道创建 | int pipefd[2]; pipe(pipefd); | pipefd数组 | 成0败-1，更新errno |
| mkfifo | 有名管道创建 | mkfido(路径，权限) | 路径，权限 | 成0败-1，更新errno |
| signal | 信号处理 | signal(信号编号，信号方式) | handler SIG_IGN 忽略 SIG_DFL 默认 函数名 捕获 | 成功返回之前的信号处理方式，失败返回SIG_ERR，更新errno |
| kill | 发送信号 | kill(pid，信号) | pid_t pid 0 当前组下 >0 即pid | 成功返回0，失败返回-1，更新errno |
| alarm | 定时 | alarm(秒数) | 秒数 | 返回生一次未被触发的剩余秒数，没有则返回0 |