学习记录第二十八天

有名管道（FIFO）
在Linux系统中，有名管道是一种特殊类型的文件，它允许不相关的进程之间进行通信。有名管道在文件系统中有一个具体的路径和名称，因此它们可以被多个进程共同访问。有名管道的特点包括持久性、多进程访问、半双工通信、阻塞与非阻塞以及类似文件操作的特性。进程可以使用open(), read(), write()和close()等函数对有名管道进行操作，就像操作普通文件一样.
创建和使用有名管道的函数
  1.mkfifo()函数用于创建一个有名管道，需要指定管道的路径和访问权限。
  2.open()函数用于打开一个文件或管道，并返回一个对应的文件描述符，以便后续对文件或管道的读写操作。
  3.write()函数用于将数据从缓冲区写入文件描述符对应的文件或管道。
  4.read()函数用于从文件描述符对应的文件或管道中读取数据到指定缓冲区.
有名管道的实现代码示例
以下是使用有名管道进行进程间通信的代码示例，包括写入数据的进程（Writer）和读取数据的进程（Reader）：
写入数据的进程（Writer）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>#define FIFO_PATH "./my_named_pipe" // 使用"./"表示当前文件夹路径int main(void) 
{int fd;char *message = "Hello from writer!"; // 要写入的消息// 打开管道以供写入数据fd = open(FIFO_PATH, O_WRONLY);if (fd == -1) {perror("open");return -1;}// 写入数据到管道write(fd, message, strlen(message));// 关闭管道close(fd);return 0;
}

读取数据的进程（Reader）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>#define FIFO_PATH "./my_named_pipe" // 使用"./"表示当前文件夹路径int main(void) 
{int fd;char buffer[50];// 创建有名管道mkfifo(FIFO_PATH, 0666);// 打开管道以供读取数据fd = open(FIFO_PATH, O_RDONLY);if (fd == -1) {perror("open");return -1;}// 从管道中读取数据read(fd, buffer, sizeof(buffer));// 输出读取到的数据printf("收到消息：%s\n", buffer);// 关闭管道close(fd);return 0;
}

在使用有名管道进行通信时，通常需要先运行读取数据的进程（Reader），然后再运行写入数据的进程（Writer）。这是因为在读取数据的进程中，如果管道文件不存在，它会创建管道文件然后尝试打开它以读取数据。而在写入数据的进程中，如果管道文件不存在，它会尝试打开它以写入数据，但可能会被阻塞，因为读取数据的进程还未启动.

信号
在Linux系统中，信号是一种进程间通信机制，用于通知进程某些事件的发生。信号可以由硬件异常、软件错误、用户操作或其他原因产生。每个信号都有一个预定义的行为，称为默认动作，例如终止进程、产生核心转储或暂停进程等。进程可以通过安装信号处理函数来改变这些默认动作，或者完全忽略特定的信号.
signal函数的作用和用法
signal函数用于设置或获取进程中特定信号的处理函数。当信号发生时，如果进程已经注册了一个处理函数，则该函数将被调用。signal函数的原型如下：

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);

这里，signum是要设置处理函数的信号编号，handler是一个指向信号处理函数的指针。signal函数返回前一个信号处理函数的地址，或者在设置新的处理函数时返回SIG_ERR。如果handler设置为SIG_IGN，则信号将被忽略；如果设置为SIG_DFL，则信号将执行其默认动作.
信号处理函数的编写
信号处理函数是一个简单的C函数，它的原型通常是：

void signal_handler(int signum) 
{// 处理信号的代码
}

在这个函数中，signum参数是触发信号处理函数的信号编号。开发者可以在这个函数中编写代码来响应信号，例如记录日志、清理资源或优雅地终止程序。
示例
以下是一个使用signal函数设置信号处理函数的示例：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>void signal_handler(int signum) 
{if (signum == SIGINT) {printf("接收到 Ctrl+C 信号\n");// 可以在这里添加清理代码或其他处理逻辑}
}int main(void) 
{signal(SIGINT, signal_handler);// 主程序的其余部分...return 0;
}

在这个示例中，当进程接收到SIGINT（通常由Ctrl+C产生）信号时，将调用signal_handler函数，并打印一条消息。