一、进程间通信–IPC概述
1.1 让每个进程拥有独立进程空间的好处
安全
对于编程人员来说，系统更容易捕获随意的内存读取和写入操作
对于用户来说，操作系统将变得更加健壮，因为一个应用程序无法破坏另一个进程或操作系统的运行(防止被攻击)
1.2 独立进程空间的缺点
多任务实现开销较大
编写能够与其他进程进行通信，或者能够对其他进程进行操作的应用程序将要困难得多
1.3 广义上的进程间通信
A进程------------文件-------------------B进程
A进程------------数据库-------------------B进程
1.4 狭义上的真正的“进程间通信”
六种方式：管道、信号、消息队列、共享内存、信号量、套接字
1.5 进程间通信的原理了
尽管进程空间是各自独立的，相互之间没有任何可以共享的空间，但是至少还有一样东西是所有进程所共享的，那就是OS，因为甭管运行有多少个进程，但是它们共用OS只有一个。
既然大家共用的是同一个OS，那么显然，所有的进程可以通过大家都共享第三方OS来实现数据的转发。
因此进程间通信的原理就是，OS作为所有进程共享的第三方，会提供相关的机制，以实现进程间数据的转发，达到数据共享的目的。
二、信号
信号是一种向进程发送通知，告诉其某件事情发生了的一种简单通信机制
2.0 信号列表
Linux下边定义了很多的信号，所有的信号都是一 个整数编号，整数编号都定义了对应的宏名
常用信号
2.1 信号的产生
另一个进程发送信号
内核发送信号
底层硬件发送信号
2.2 信号发送
kill是可以给别的进程发信号的
int kill(pid_t pid, int sig);
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> int main(int argc, char const *argv[]) { printf("5s reboot\n"); sleep(5); kill(-1, SIGINT); return 0; } //这个进程会将linux下所有进程发送-1，导致进程都结束，linux必须重启
给自己的进程发一个信号
int raise(int sig);
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> int main(int argc, char const *argv[]) { printf("2s reboot\n"); sleep(2); // kill(-1, SIGINT); raise(SIGINT); return 0; }
闹钟函数，时间已到会发送SIGALRM的信号
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char const *argv[]) { printf("2s reboot\n"); // sleep(2); // kill(-1, SIGINT); // raise(SIGINT); alarm(2); while(1); return 0; }
pause()这个是让进程休眠挂起，不会像while(1)一样一直占用资源
如何唤醒进程->给信号登记一个空捕获
void abort();//异常终止
2.3 信号的处理方式（三种）
默认处理
忽略
执行用户需要执行的动作（捕获）
信号处理API：
signal有两个参数，第一个是传入的是信号、第二个是回调函数
第二个参数
void(*)(int)
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char const *argv[]) { printf("2s reboot\n"); // sleep(2); // kill(-1, SIGINT); // raise(SIGINT); //signal(SIGALRM,SIG_IGN);//使信号忽略 signal(SIGALRM,SIG_DFL); alarm(2); // while(1); pause(); return 0; }
signal(SIGALRM,SIG_IGN); sleep(1); signal(SIGALRM,SIG_DFL); alarm(2);
这个相当于先关信号，再开信号
第三个，执行用户需要执行的动作（捕获）
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> void print(int sig) { printf("hello\n"); } int main(int argc, char const *argv[]) { printf("2s reboot\n"); // sleep(2); // kill(-1, SIGINT); // raise(SIGINT); //signal(SIGALRM,SIG_IGN);//使信号忽略 // signal(SIGALRM,SIG_IGN); // sleep(1); // signal(SIGALRM,SIG_DFL); alarm(2); signal(SIGALRM, print); // while(1); pause(); return 0; }
2.3.1 唤醒pause()
用户处理一个信号
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> void print(int sig) { printf("hello\n"); } int main(int argc, char const *argv[]) { printf("2s reboot\n"); // sleep(2); // kill(-1, SIGINT); // raise(SIGINT); //signal(SIGALRM,SIG_IGN);//使信号忽略 // signal(SIGALRM,SIG_IGN); // sleep(1); // signal(SIGALRM,SIG_DFL); alarm(2); signal(SIGALRM, print); signal(SIGINT, print); // while(1); pause(); return 0; }
2.4 异步IO的实现
阻塞：一直在等
非阻塞：一会儿过去看一次（占用CPU资源过多）
IO的多路复用：单独安排个东西在那阻塞等，有东西了，就发信号
异步IO：不用安排，来东西时，发信号就行（这一种最高校）
发送（SIGIO信号）
2.5 进程等待优化
在为了防止变成僵尸进程时，我们加入了waitpid()函数
可以不用阻塞的方式，可以用signal
2.6 屏蔽字和未决信号集
信号屏蔽字：屏蔽信号的
方法
设置变量的API
未决信号集
