Linux环境编程第四天笔记
进程的语言
管道
管道是一种特殊的文件
管道是Linux中最基础的进程间通信机制，分为无名（匿名）管道和无名管道
管道默认是半双工通信方式（数据只能在一个方向上流动）
管道中的数据读取后会从管道中删除，不支持随机访问（使用lseek）。
默认情况下，读端无数据时，读进程阻塞。写端管道满时，写进程阻塞。
管道一旦创建成功，会返回两个文件描述符，读端对应fd[0]，写端对应fd[1]。
无名管道（PIPE）
无名管道是临时文件，随进程的退出而销毁。
没有名字，无法使用open()
无名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信。
只能用于亲缘进程之间通信
半双工工作方式：读写端分开
写入操作不具有原子性，只能一对一通信
有名管道（FIFO）
有名管道的文件持久存在于文件系统中，需手动删除。
有名字，存储于普通文件系统中。（非临时，删除需手动删除）
任何具有相应权限的进程都可以使用open()来获取FIFO的文件描述符
和普通文件一样：使用统一的read()和write()来读写。
具有写入原子性，支持多写者同时写操作
pipe()
创建无名管道
返回值： 成功：返回 0，失败：返回 -1，并设置 errno
#include <unistd.h> int pipe(int fd[2]);//fd[0]为读端，fd[1]为写端
mkfifo()
用于创建有名管道文件，只创建，需使用open打开
返回值：成功：返回0；失败：返回-：1；
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
pathname：FIFO的路径名
mode：权限模式（类似文件权限：r (读) = 4，w (写) = 2，x (执行) = 1，(无) = 0）
access()
用于检查当前进程对指定文件或目录的访问权限
返回值：成功：返回0；失败：返回：-1；
#include <unistd.h> int access(const char *pathname, int mode);
| mode的可选项 | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| F_OK | 0 | 检查文件是否存在 |
| R_OK | 4 | 检查是否有读权限 |
| W_OK | 2 | 检查是否有写权限 |
| X_OK | 1 | 检查是否有执行权限 |
信号
信号是一种特殊的IPC（进程间通信），大部分信号是异步的（进程无法预料什么时候收到信号，收到什么信号）。
信号共有62个，前31个（1~31）是从UNIX继承下来的，被称为非实时信号或不可靠信号；
后31个（34~64）是Linux新增的，被称为实时信号或可靠信号
非实时信号
非实时信号优先级相同，不排队，信号的响应会相互嵌套
每个信号都有对应的一个特定的系统事件
就绪队列中的非实时信号响应无固定顺序
就绪队列中的多个相同的非实时信号仅响应一次，其余会被丢弃
非实时信号中的 SIGKILL 和 SIGSTOP 这两个信号无法被忽略、无法被捕捉、无法被阻塞，只能按照缺省动作进行响应
实时信号
无具体对应的系统事件
实时信号优先级高于非实时信号，实时信号的值越大优先级越高
就绪队列中的事实信号按优先级从高到低依次响应
就绪队列中的多个相同的实时信号全部都会被响应，不会被丢弃
高优先级的信号会打断正在执行的低优先级信号
Linux 对信号的响应有三种方式：
执行缺省动作：比如
SIGINT默认终止进程，SIGSEGV默认终止并生成 core 文件。忽略信号：通过
signal(SIGINT, SIG_IGN)注册，表示内核收到该信号后不做任何处理。自定义响应：通过
sa_handler或sa_sigaction注册自定义函数，内核会在信号到达时调用该函数。
31个非实时信号
| 编号 | 信号名称 | 默认动作 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | SIGHUP | 终止 | 终端挂起或控制进程终止 |
| 2 | SIGINT | 终止 | 键盘中断（Ctrl+C） |
| 3 | SIGQUIT | 终止+核心转储 | 键盘退出（Ctrl+\） |
| 4 | SIGILL | 终止+核心转储 | 非法指令 |
| 5 | SIGTRAP | 终止+核心转储 | 调试断点 |
| 6 | SIGABRT | 终止+核心转储 | abort() 产生的信号 |
| 7 | SIGBUS | 终止+核心转储 | 总线错误（内存访问错误） |
| 8 | SIGFPE | 终止+核心转储 | 浮点异常 |
| 9 | SIGKILL | 终止（不可捕获/忽略） | 强制终止信号 |
| 10 | SIGUSR1 | 终止 | 用户自定义信号1 |
| 11 | SIGSEGV | 终止+核心转储 | 无效内存引用 |
| 12 | SIGUSR2 | 终止 | 用户自定义信号2 |
| 13 | SIGPIPE | 终止 | 管道破裂（写入无读端的管道） |
| 14 | SIGALRM | 终止 | 定时器超时（alarm()） |
| 15 | SIGTERM | 终止 | 优雅终止信号（kill默认） |
| 16 | SIGSTKFLT | 终止 | 协处理器栈错误（少用） |
| 17 | SIGCHLD | 忽略 | 子进程状态改变 |
| 18 | SIGCONT | 继续 | 继续已停止的进程（不可忽略） |
| 19 | SIGSTOP | 停止（不可捕获/忽略） | 暂停进程执行 |
| 20 | SIGTSTP | 停止 | 终端停止信号（Ctrl+Z） |
| 21 | SIGTTIN | 停止 | 后台进程读终端 |
| 22 | SIGTTOU | 停止 | 后台进程写终端 |
| 23 | SIGURG | 忽略 | 套接字紧急数据 |
| 24 | SIGXCPU | 终止+核心转储 | 超出CPU时间限制 |
| 25 | SIGXFSZ | 终止+核心转储 | 超出文件大小限制 |
| 26 | SIGVTALRM | 终止 | 虚拟定时器超时 |
| 27 | SIGPROF | 终止 | 性能分析定时器超时 |
| 28 | SIGWINCH | 忽略 | 窗口大小改变 |
| 29 | SIGIO | 终止 | I/O就绪（同SIGPOLL） |
| 30 | SIGPWR | 终止 | 电源失效 |
| 31 | SIGSYS | 终止+核心转储 | 无效系统调用 |
31个实时信号
| 编号 | 信号名称 |
|---|---|
| 34 | SIGRTMIN |
| 35 | SIGRTMIN+1 |
| ... | ... |
| 63 | SIGRTMIN+29 |
| 64 | SIGRTMAX/SIGRTMIN+30 |
