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• 一、信号
  • 信号是操作系统提供的一种进程/线程同步机制
  • 常用信号

• 管理员信号：只能按照默认方式处理，不能够被忽略和捕获
  • 9) SIGKILL
  • 19)SIGSTOP
• 信号处理方式
  • 缺省：按照默认处理方式处理
  • 忽略：不处理
  • 捕获：以自定义方式处理
• signal：注册一个信号
• #include <signal.h>
• typedef void (*sighandler_t)(int);
• sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
  • 功能：设置信号的处理方式（注册一个信号）
  • 参数：
    • signum：要处理的信号的编号；
    • handler：
      • SIGIGN：以忽略方式处理该信号（不处理）
      • SIG_DFL：以缺省方式处理（系统默认方式）
      • 函数的地址：以捕获方式处理（自定义）
  • 返回值：失败：NULL；自定义方式：返回自定义的函数入口地址
• void (*sighandler_t)(int signum);
  • sighandller_t：执行信号任务处理函数的入口
  • 参数：signum：触发该任务函数的信号

    

• 注意：
  • 若信号不被注册，则按照默认方式处理
  • 信号只需注册一次即可；
  • 每次信号的到来都会触发一次信号任务处理函数；
  • 信号尽可能早注册
• 发送命令
  • kill命令
  • 函数kill（）
    • int kill(pid_t pid, int sig)；
    • 功能：给指定的进程发送一个信号
    • 参数：pid：接收信号的进程PID；sig：信号的编号
    • 返回值：成功：0；失败：-1
  • 子进程结束时，会发送SIGCHLD信号给父进程（子进程空间异步回收：通过子进程发送的SIGCHLD信号实现）
  • int raise(int sig)，给自己所在的进程发送信号
  • unsigned int alarm(unsigned int seconds)
    • 功能：设置一个闹钟，当闹钟时间到达时，向自己所在的进程发送一个SIGALRM的信号
    • 参数：seconds：设置的闹钟的定时时间
    • 返回值：成功返回上次设定剩余的时间；上次未设定则返回0
  • pause()；
    • 功能：让一个进程挂起（进入到睡眠状态）
    • 注意：pause可以被一个信号唤醒；这个信号必须要被捕获
• 二、共享内存
  • 进程间效率最高的通信方式
  • 通信原理
    • 内核创建共享内存区域
    • 进程将共享内存映射到自己的地址空间
    • 进程通过指针直接访问共享内存
  • 核心特点
    • 零拷贝​：数据不需要在内核和用户空间之间复制
    • 直接访问​：进程可以直接读写内存区域
    • 高速通信​：比管道、消息队列等快一个数量级
    • 需要同步​：必须配合同步机制使用(信号量IPC)
  • 操作流程
    • 创建一个IPC key
      • key_t ftok(const char *pathname, int proj_id)
        • 功能：创建一个IPC key
        • 参数：pathname：路径；proj_id：工程ID
          • 注意：两个进程在创建key时必须使用相同的参数
        • 返回值：成功：IPCkey；失败：-1
    • 创建共享内存
      • int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)
        • 功能：创建一个共享内存
        • 参数：key：IPC key；size：共享内存大小，会被扩展成PAGE_SIZE的整数倍；shmflg:：IPC_CREAT|0664
        • 返回值：成功：共享内存的ID；失败：-1
    • 建立共享内存段和用户空间的内存映射
      • void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
        • 功能：建立共享内存内存映射
        • 参数：shmid：共享内存id；shmaddr：映射的用户空间首地址；NULL：让操作系统分配；shmflg:
        • SHM_RDONLY：只读
        • !SHM_RDONLY：可读可写
        • 返回值：成功：映射的用户空间首地址；失败：（void*）-1
    • 向共享内存写入数据--->通过用户空间的首地址
    • 解除映射关系
      • int shmdt(const void *shmaddr）
        • 功能：解除内存映射关系
        • 参数：shmaddr：要解除的用户空间首地址
        • 返回值：成功：0；失败：-1
    • 删除共享内存
      • int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
        • 功能：操作共享内存
        • 参数：shmid：要操作的共享内存id；cmd：要执行的操作指令（IPC_RMID：删除操作）；buf：设置的参数
        • 返回值：成功：0；失败：-1
• 消息队列
  • 和管道相似，有同步效果
  • 增加数据的优先级（优先级数越小，优先级越高）
• 信号量集:进程间通信
  • 实现进程间同步