LINUX进程间的通信（IPC）--信号_电脑知识

LINUX进程间的通信（IPC）--信号

创始人

2024-09-25 18:27:57

0次

一、概念

信号通信，其实就是内核向用户空间进程发送信号，只有内核才能发信号，用户空间进程不能发送信号。信号已经是存在内核中的了，不需要用户自己创建。

信号通信的框架 * 信号的发送（发送信号进程）：kill、raise、alarm * 信号的接收（接收信号进程） : pause()、 sleep、 while(1) * 信号的处理（接收信号进程） :signal

二、相关函数

1.信号的发送（发送信号进程）

所需头文件： #include #include 函数原型：int kill(pid_t pid, int sig); 参数： 函数传入值：pid 正数：要接收信号的进程的进程号 0：信号被发送到所有和pid进程在同一个进程组的进程 ‐1：信号发给所有的进程表中的进程(除了进程号最大的进程外) sig：信号 函数返回值：成功 0 出错 ‐1示例：

#include  #include  #include  #include    int main(int argc,char *argv[]) {         int pid,sig;         if(argc != 3)         {                 printf("输入错误\n");                 return -1;         }         sig = atoi(argv[1]);         pid = atoi(argv[2]);          printf("pid = %d,sig = %d\n",pid,sig);          int rnt = kill(pid,sig);         if(rnt == 0)         {                 printf("杀死进程%d成功\n",pid);         }          return 0; } ~

运行结果：

2.raise: 发信号给自己 == kill(getpid(), sig)

所需头文件: #include #include 函数原型： int raise(int sig); 参数： 函数传入值：sig：信号 函数返回值： 成功 0 出错 ‐1示例：

#include  #include  #include  #include   int main() {         printf("hello;\n");           //int rnt = raise(9);         int rnt = kill(getpid(),9);         if(rnt == 0)         {                 printf("杀死自己成功\n");         }          printf("world\n");         return 0; }

运行结果：

3.alarm : 发送闹钟信号的函数

alarm 与 raise 函数的比较： 相同点：让内核发送信号给当前进程不同点： alarm 只会发送SIGALARM信号 alarm 会让内核定时一段时间之后发送信号， raise会让内核立刻发信号所需头文件#include 函数原型 unsigned int alarm(unsigned int seconds) 参数： seconds：指定秒数 返回值： 成功：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。出错：‐1示例：

#include  #include  #include   int main() { 	int i; 	alarm(5); 	printf("alarm start\n"); 	for(i =0 ;i<20;i++) 	{ 		sleep(1); 		printf("i = %d\n",i); 	}  	return 0; }

运行结果：

4.信号的接收

接收信号的进程，要有什么条件：要想使接收的进程能收到信号，这个进程不能结束 : sleep pause：进程状态为S (休眠)函数原型 int pause(void); 函数返回值：成功：0，出错：‐1示例：

#include  #include  #include   int main() {         int i,rnt;         printf("pause start\n");         pause();         for(i =0 ;i<20;i++)         {                 sleep(1);                 printf("i = %d\n",i);         }         return 0; }

运行结果：

5.信号的处理

收到信号的进程，应该怎样处理？处理的方式： 1.进程的默认处理方式（内核为用户进程设置的默认处理方式） A：忽略B：终止进程C: 暂停 2.自己的处理方式：自己处理信号的方法告诉内核，这样你的进程收到了这个信号就会采用你自己的的处理方式、 函数原型 void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int); 参数：signum：指定信号 handler： 1.SIG_IGN：忽略该信号。 2.SIG_DFL：采用系统默认方式处理信号 3.自定义的信号处理函数指针 函数返回值 成功：设置之前的信号处理方式出错：‐1 signal 函数有二个参数，第一个参数是一个整形变量（信号值），第二个参数是一个函数指针，是我们自己写的处理函数；这个函数的返回值是一个函数指针。

1.示例：自定义的信号处理函数指针

#include  #include  #include  void myfun(int signum) {         int i;         while(i<5)         {                 printf("signum = %d,i = %d\n",signum,i);                 i++;                 sleep(1);         } } int main() {         int i,rnt;         signal(14,myfun);//14信号是定时器到时发出         printf("alarm start\n");         alarm(7);         for(i =0 ;i<10;i++)         {                 sleep(1);                 printf("i = %d\n",i);         }         return 0; }

运行结果：

PS：回调函数执行完之后会重新回到主函数继续执行

2.示例:忽略该信号

#include  #include  #include  void myfun(int signum) { 	int i; 	while(i<5) 	{ 		printf("signum = %d,i = %d\n",signum,i); 		i++; 		sleep(1); 	} } int main() { 	int i,rnt; 	signal(14,myfun);//14信号是定时器到时发出 	printf("alarm start\n"); 	alarm(7);  	signal(14,SIG_IGN); 	for(i =0 ;i<10;i++) 	{ 		sleep(1); 		printf("i = %d\n",i); 	} 	return 0; }

运行结果：

3.示例:采用系统默认方式处理信号

#include  #include  #include  void myfun(int signum) { 	int i; 	while(i<5) 	{ 		printf("signum = %d,i = %d\n",signum,i); 		i++; 		sleep(1); 	} } int main() { 	int i,rnt; 	signal(14,SIG_DFL); 	printf("alarm start\n"); 	alarm(7); 	for(i =0 ;i<10;i++) 	{ 		sleep(1); 		printf("i = %d\n",i); 	} 	return 0; }

运行结果：

三、信号灯

信号灯集合（可以包含多个信号灯）IPC对象是一个信号的集合（多个信号量）， 一个信号灯有多个信号量。

1.相关函数

1.函数原型： int semget(key_t key, int nsems, int semflg);

功能：创建一个新的信号量或获取一个已经存在的信号量的键值。 函数参数： key：和信号灯集关联的key值 nsems: 信号灯集中包含的信号灯数目 semflg：信号灯集的访问权限 函数返回值： 成功：信号灯集ID 出错：‐1示例：

#include #include  #include  #include  #include  int main() { 	int semID; 	semID = semget(IPC_PRIVATE,3,0755); 	if(semID == -1) 	{ 		printf("信号灯创建失败\n"); 		perror("semget:"); 		return -1; 	} 	else 	{ 		printf("信号灯创建成功,semID = %d\n",semID); 	} 	system("ipcs -s");//查看信号灯信息 	return 0; }

运行结果：

2.函数原型：int semctl ( int semid, int semnum, int cmd，…union semun arg(不是地址));

功能：控制信号量，删除信号量或初始化信号量 函数参数： semid：信号灯集ID semnum: 要修改的信号灯编号 cmd : GETVAL：获取信号灯的值 SETVAL：设置信号灯的值 IPC_RMID：从系统中删除信号灯集合 函数返回值： 成功：0 出错：‐1 示例：

#include #include  #include  #include  #include  int main() {         int semID;         semID = semget(IPC_PRIVATE,3,0755);         if(semID == -1)         {                 printf("信号灯创建失败\n");                 perror("semget:");                 return -1;         }         else         {                 printf("信号灯创建成功,semID = %d\n",semID);         }         system("ipcs -s");//查看信号灯信息          semctl(semID,1,IPC_RMID,NULL);         printf("删除过后的信号灯\n");         system("ipcs -s");          return 0; } ~

运行结果：

三、PV操作

int semop(int semid ,struct sembuf *sops ,size_t nsops); 功能：用户改变信号量的值。也就是使用资源还是释放资源使用权 参数： semid : 信号量的标识码。也就是semget（）的返回值 sops是一个指向结构体数组的指针。 struct sembuf{ unsigned short sem_num； //信号灯编号； short sem_op; //对该信号量的操作。‐1 ，P操作，1 ，V操作 short sem_flg; //0阻塞，1非阻塞 }; sem_op : 操作信号灯的个数 //如果其值为正数，该值会加到现有的信号内含值中。通常用于释放所控资源的使用权；如果sem_op的值为负数，而其绝对值又大于信号的现值，操作将会阻塞，直到信号值大于或等于sem_op的绝对值。通常用于获取资源的使用权；如果sem_op的值为0，则操作将暂时阻塞，直到信号的值变为0。示例：

#include  #include  #include  #include  #include  #include   #define SEM_READ 0 #define SEM_WRITE 0 union semun {         int val; };   void pfuntion(int id,int index) {         struct sembuf sem;         sem.sem_num = index;         sem.sem_op = -1;         sem.sem_flg = 0;          semop(id,&sem,1); }   void vfuntion(int id,int index) {         struct sembuf sem;         sem.sem_num = index;         sem.sem_op = 1;         sem.sem_flg = 0;          semop(id,&sem,1); }  int main()  {         key_t key;         pid_t pid;         int shmid,semid;         char *shmaddr;         key = ftok("a.c",1);         semid = semget(key,2,IPC_CREAT|0755);//创建信号灯         if(semid == -1)         {                 perror("semget");                 return -1;         }          shmid = shmget(key,128,IPC_CREAT|0755);//创建共享内存         if(shmid == -1)         {                 perror("shmget");                 return -2;         }         //初始化信号灯         union semun mynu;         //初始化读         mynu.val = 0;//读的信号灯值         semctl(semid,SEM_READ,SETVAL,mynu);          //初始化写         mynu.val = 1;//写的信号灯值         semctl(semid,SEM_WRITE,SETVAL,mynu);          pid = fork();         if(pid == -1)         {                 perror("fork");                 return -3;         }        if(pid > 0)         {                 printf("这是一个父进程\n");                 while(1)                 {                         shmaddr = (char *)shmat(shmid,NULL,0);                         pfuntion(semid,SEM_READ);                         printf("父进程请输入数据：");                         fgets(shmaddr,32,stdin);                         vfuntion(semid,SEM_WRITE);                 }         }          if(pid == 0)         {                 printf("这是一个子进程\n");                 while(1)                 {                         shmaddr = (char *)shmat(shmid,NULL,0);                         pfuntion(semid,SEM_READ);                         printf("子进程读取到的数据是：%s\n",shmaddr);                         vfuntion(semid,SEM_WRITE);                  }         }         return 0; }

运行结果：

上一篇：企业级web应用服务器tomcat

下一篇：nginx服务器

LINUX进程间的通信（IPC）--信号

一、概念

二、相关函数

1.信号的发送（发送信号进程）

2.raise: 发信号给自己 == kill(getpid(), sig)

3.alarm : 发送闹钟信号的函数

4.信号的接收

5.信号的处理

1.示例：自定义的信号处理函数指针

2.示例:忽略该信号

3.示例:采用系统默认方式处理信号

三、信号灯

1.相关函数

1.函数原型： int semget(key_t key, int nsems, int semflg);

2.函数原型：int semctl ( int semid, int semnum, int cmd，…union semun arg(不是地址));

三、PV操作

相关内容

热门资讯