进程的控制

一.进程的基本控制

1.进程的常见控制函数（进程同步）

1.1为什么需要控制进程

控制进程运行顺序等。

1.2.pause/sleep/usleep

1.3.atexit/on_exit回调函数

2.进程与文件锁

在多进程下文件读写是共享的

文件锁标识一个文件正在被进程读写（建议锁）

API：fcnt1(文件锁受内核参数影响)

编程技巧：对文件加锁，判定一个文件是否存在锁

int fcntl(

int fd，//被加锁的文件描述符号

int cmd，//锁的操作方式：F_SETLK(已经是加过锁，则返回异常)    F_UNLKF_SETLKW（已经加锁，则阻塞等待，直到解锁为止）

struct flock*lk）;//锁的描述

返回值：

0：加锁成功

1：加锁失败

案例：写二个程序A加锁B获取锁的信息

对同一文件多次加锁，加多个锁。锁也是一个进程可以共享的信息。

二.信号

1.信号的作用

背景：进程之间通信比较麻烦，但进程之间必须通信。如父子进程之间。子进程结束的时候必须通知父进程。

作用：通知其它进程响应。进程之间通信机制。接受的信号的进程会马上停止，然后调用执行信号处理函数，处理完以后返回（软中断）。

信号处理函数：默认处理函数与用户处理函数。

默认处理函数：打印信号信息，退出进程。

用户处理函数：用户将信号处理函数注册到操作系统

2.信号的发送与安装

向指定进程发送信号：kill -s信号   进程ID或kill     -信号  进程ID

信号：数字1-31 32-64  宏：kill-l查看所有信号

ctrl+d  就是发送信号2  SIGINT（中断信号）

信号安装使用void (*signal(int signum,void(* handler)(int)))(int)。

信号SIGKILL SIGSTOP不能被处理，绑定无效。

发送信号 int kill(pid_t pid,ints)

进程ID：

>0 发送信号到指定进程

=0 发送信号到该进程组中的所有进程

=-1 发送给所有有权限的进程(除init)

<0 发送给指定的进程组，组ID=绝对值

3.信号的应用

3.1延时器timeout

SIGALARM

信号发出函数：alarm(unsigned int)参数秒后向本进程发送SIGALARM信号

 

3.2定时器

int settimer(intwhich,//计时方式ITIMER_REAL,ITIMER_VIRTUAL/ITIMER_PROF

const struct itimerval*val,//定时器的时间参数

struct itimer *oldval);//返回原来设置的定时器参数，如果为NULL，则不返回

)

struct itimerval

{

struct timeval it_interval;//间隔时间

struct timeval it_vaue;//延时时间

}

struct timeval

{

long tv_sec;

long tv_usec;

}

信号应用：

系统与应用程序之间

应用与应用程序之间

父子进程之间

sleep与pause函数被信号影响后，sleep与pause状态终止。

4.信号的可靠与不可靠，以及信号的含义

信号有丢失（信号压缩），由于历史的缘故。由此引出，可靠信号（实时信号）与不可靠信号（非实时信号）。

早期信号1-31 31个信号，不可靠信号（与系统有关）

后期信号34-64 31个信号，可靠信号（用户信号）

5.信号的操作

信号导致的问题，程序被意外的信号干扰。

5.1.信号屏蔽 intsigprocmask(int how,//SIG_BLOCK,SIG_UNBLOCK,SIG_SETMASK

const sigset_t *sigs,//操作的信号集合

sigset_t *oldsigs//返回原来的操作的信号)

屏蔽过程：声明信号集合sigset_t，

加入屏蔽信号，有一组信号集合维护函数

清空集合sigemptyset

添加信号到集合sigaddset

从集合删除信号sigdelset系列函数

添加所有信号到集合sigfillset

判定信号是否在集合sigismember

屏蔽信号

接触屏蔽

5.2.信号屏蔽的切换

int sigsuspend(sigset_t *sigs); 屏蔽新的信号,原来的信号失效.

sigsuspend是阻塞函数.对参数信号屏蔽。对参数没有没有指定的信号不屏蔽，但当没有屏蔽的信号处理函数调用完毕sigsuspend返回

sigsuspend返回条件：

1.信号发生，并且信号是非屏蔽信号

2.信号必须要处理，而且处理函数返回后，sigsuspend才返回

sigsuspend设置新的屏蔽信号，保存旧的屏蔽信号（开放原来信号，使用新的屏蔽信号），而且当sigsuspend返回的时候，自己会恢复旧的屏蔽信号

可把中断限制在固定区域处理，防止了中断中不可控

sigsuspend=pause+指定屏蔽的信号

pause与sigsuspend都会被信号干扰（中断），中断的是pauseg与sigsuspend函数（内部），而不是进程中的其它代码。

sigsuspend使原来的屏蔽信号失效，当sigsuspend返回后恢复原来的屏蔽信号

5.3.查询被屏蔽的信号

查询正在屏蔽的信号int sigpending(sigset_t*sets)

6.信号与数据传递

sigqueue/sigaction

信号函数调用中只屏蔽本身的信号，不屏蔽其他信号

保证函数信号调用中屏蔽指定的信号：sigaction可能指定处理函数调用的屏蔽信号

sigaction在处理信号的时候，可以接受数据

sigqueue发送信号的时候，可以发送数据

sigaction/sigqueue是signal/kill的增强版本，sigaction/sigqueue稳定

int sigaction(// 返回0表示成功，-1失败

int sig,//被处理的信号

const structsigation*action,//处理函数

struct sigaction*oldact//返回原来的处理函数）

struct sigaction

{

void (*sa_handle)(int);

void(*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*);

sigset_t *mask;//屏蔽信号

int flags;//SA_SIGINFO

void**//保留成员

}