重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文) 第2章 Linux多进程编程
信号处理函数执行过程中应屏蔽掉哪些函数等等。
六、信号集及信号集操作函数: 信号集被定义为一种数据类型: typedef struct {
unsigned long sig[_NSIG_WORDS];
} sigset_t
信号集用来描述信号的集合,linux所支持的所有信号可以全部或部分的出现在信号集中,主要与信号阻塞相关函数配合使用。下面是为信号集操作定义的相关函数:
#include
int sigemptyset(sigset_t *set); int sigfillset(sigset_t *set); int sigaddset(sigset_t *set, int signum) int sigdelset(sigset_t *set, int signum); int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
sigemptyset(sigset_t *set)初始化由set指定的信号集,信号集里面的所有信号被清空;
sigfillset(sigset_t *set)调用该函数后,set指向的信号集中将包含linux支持的64种信号;
sigaddset(sigset_t *set, int signum)在set指向的信号集中加入signum信号; sigdelset(sigset_t *set, int signum)在set指向的信号集中删除signum信号; sigismember(const sigset_t *set, int signum)判定信号signum是否在set指向的信号集中。
七、信号阻塞与信号未决:
每个进程都有一个用来描述哪些信号递送到进程时将被阻塞的信号集,该信号集中的所有信号在递送到进程后都将被阻塞。
八.信号生命周期
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从信号发送到信号处理函数的执行完毕
对于一个完整的信号生命周期(从信号发送到相应的处理函数执行完毕)来说,可以分为三个重要的阶段,这三个阶段由四个重要事件来刻画:信号诞生;信号在进程中注册完毕;信号在进程中的注销完毕;信号处理函数执行完毕。相邻两个事件的时间间隔构成信号生命周期的一个阶段。
九.信号编程注意事项
防止不该丢失的信号丢失。如果对八中所提到的信号生命周期理解深刻的话,很容易知道信号会不会丢失,以及在哪里丢失。
程序的可移植性
考虑到程序的可移植性,应该尽量采用POSIX信号函数,POSIX信号函数主要分为两类:
POSIX 1003.1信号函数: kill()、sigaction()、sigaddset()、sigdelset()、sigemptyset()、sigfillset()、sigismember()、sigpending()、sigprocmask()、sigsuspend()。
POSIX 1003.1b信号函数。POSIX 1003.1b在信号的实时性方面对POSIX 1003.1做了扩展,包括以下三个函数: sigqueue()、sigtimedwait()、sigwaitinfo()。 其中,sigqueue主要针对信号发送,而sigtimedwait及sigwaitinfo()主要用于取代sigsuspend()函数。
为了增强程序的稳定性,在信号处理函数中应使用可重入函数。
信号处理程序中应当使用可再入(可重入)函数(注:所谓可重入函数是指一个可以被多个任务调用的过程,任务在调用时不必担心数 据是否会出错)。因为进程在收到信号后,就将跳转到信号处理函数去接着执行。如果信号处理函数中使用了不可重入函数,那么信号处理函数可能会修改原来进程 中不应该被修改的数据,这样进程从信号处理函数中返回接着执行时,可能会出现不可预料的后果。不可再入函数在信号处理函数中被视为不安全函数。
满足下列条件的函数多数是不可再入的:(1)使用静态的数据结构,如 getlogin(),gmtime(),getgrgid(),getgrnam(),getpwuid()以及getpwnam()等等;(2)函数 实现时,调用了malloc()或者free()函数;(3)实现时使用了标准I/O函数的。The Open Group视下列函数为可再入的:
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_exit()、access()、alarm()、cfgetispeed()、cfgetospeed()、 cfsetispeed()、cfsetospeed()、chdir()、chmod()、chown() 、close()、creat()、dup()、dup2()、execle()、execve()、fcntl()、fork()、 fpathconf()、fstat()、fsync()、getegid()、 geteuid()、getgid()、getgroups()、getpgrp()、getpid()、getppid()、getuid()、 kill()、link()、lseek()、mkdir()、mkfifo()、 open()、pathconf()、pause()、pipe()、raise()、read()、rename()、rmdir()、 setgid()、setpgid()、setsid()、setuid()、 sigaction()、sigaddset()、sigdelset()、sigemptyset()、sigfillset()、 sigismember()、signal()、sigpending()、sigprocmask()、sigsuspend()、sleep()、 stat()、sysconf()、tcdrain()、tcflow()、tcflush()、tcgetattr()、tcgetpgrp()、 tcsendbreak()、tcsetattr()、tcsetpgrp()、time()、times()、 umask()、uname()、unlink()、utime()、wait()、waitpid()、write()。
十.信号应用实例
linux下的信号应用并没有想象的那么恐怖,程序员所要做的最多只有三件事情:
安装信号(推荐使用sigaction());
实现三参数信号处理函数,handler(int signal,struct siginfo *info, void *); 发送信号,推荐使用sigqueue()。
实际上,对有些信号来说,只要安装信号就足够了(信号处理方式采用缺省或忽略)。其他可能要做的无非是与信号集相关的几种操作。
信号发送及处理
#include
void new_op(int,siginfo_t*,void*); int main(int argc,char**argv) {
struct sigaction act; int sig;
sig=atoi(argv[1]);
sigemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags=SA_SIGINFO; act.sa_sigaction=new_op;
if(sigaction(sig,&act,NULL) < 0) {
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printf(\ }
while(1) {
sleep(2);
printf(\ } }
void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact) {
printf(\ sleep(5); }
说明,命令行参数为信号值,后台运行sigreceive signo &,可获得该进程的ID,假设为pid,然后再另一终端上运行kill -s signo pid验证信号的发送接收及处理。同时,可验证信号的排队问题。
2.3.4消息队列[3][4]
一、消息队列基本概念
系统V消息队列是随内核持续的,只有在内核重起或者显示删除一个消息队列时,该消息队列才会真正被删除。因此系统中记录消息队列的数据结构(struct ipc_ids msg_ids)位于内核中,系统中的所有消息队列都可以在结构msg_ids中找到访问入口。
消息队列就是一个消息的链表。每个消息队列都有一个队列头,用结构struct msg_queue来描述。队列头中包含了该消息队列的大量信息,包括消息队列键值、用户ID、组ID、消息队列中消息数目等等,甚至记录了最近对消息队列读写进程的ID。读者可以访问这些信息,也可以设置其中的某些信息。
二、操作消息队列
对消息队列的操作无非有下面三种类型: 1、 打开或创建消息队列
消息队列的内核持续性要求每个消息队列都在系统范围内对应唯一的键值,所以,要获得一个消息队列的描述字,只需提供该消息队列的键值即可;
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注:消息队列描述字是由在系统范围内唯一的键值生成的,而键值可以看作对应系统内的一条路经。
2、 读写操作
消息读写操作非常简单,对开发人员来说,每个消息都类似如下的数据结构: struct msgbuf {
long mtype; char mtext[1]; };
mtype成员代表消息类型,从消息队列中读取消息的一个重要依据就是消息的类型;mtext是消息内容,当然长度不一定为1。因此, 对于发送消息来说,首先预置一个msgbuf缓冲区并写入消息类型和内容,调用相应的发送函数即可;对读取消息来说,首先分配这样一个msgbuf缓冲 区,然后把消息读入该缓冲区即可。
3、 获得或设置消息队列属性:
消息队列的信息基本上都保存在消息队列头中,因此,可以分配一个类似于消息队列头的结构,来返回消息队列的属性;同样可以设置该数据结构。
消息队列API 1、文件名到键值 #include
key_t ftok (char*pathname, char proj);
它返回与路径pathname相对应的一个键值。该函数不直接对消息队列操作,但在调用ipc(MSGGET,…)或msgget()来获得消息队列描述字前,往往要调用该函数。典型的调用代码是:
key=ftok(path_ptr, 'a');
ipc_id=ipc(MSGGET, (int)key, flags,0,NULL,0);
2、linux为操作系统V进程间通信的三种方式(消息队列、信号灯、共享内存
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