管道
管道的概念就不说了，相信学习过操作系统知识的人都应该知道。管道的功能就是进行进程间的通讯，就像它的名字，管道不只是在进程间传递一两个数那么简单。闲话不多说，以下是两个能在进程间传输数据的函数：
FILE *popen(const char *command, const char *open_mode);
int pclose(FILE *stream_to_close); 函数popen通过执行参数command指向的字符串来调用另一个程序，open_mode是‘r’或‘w’的一个，当open_mode为r时，另一个程序将把输出放在该popen函数返回的文件指针指向的文件里，那么当前进程就能够通过读取该文件来读取另一个程序的输出。当open_mode为w时，被调用的程序能通过fwrite函数来获得当前进程的数据。因此该管道是一个单工系统，若函数运行失败，函数将返回NULL。对应于popen函数的pclose函数的功能是在管道数据传输完毕后将管道关闭，如果在数据传输结束之前就调用了这个函数，那么进程将进入等待直到数据传输结束。如果在调用该函数时，被调用的进程已经进入了等待状态，那么函数将返回一个错误。下面是一个简单的示例，程序调用命令“unname - a”打印系统信息，然后程序读取文件里存储的系统信息： #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { FILE *read_fp; char buffer[BUFSIZ + 1]; int chars_read; memset(buffer, ‘/0’, sizeof(buffer)); read_fp = popen("uname -a", "r"); if (read_fp != NULL) { chars_read = fread(buffer, sizeof(char), BUFSIZ, read_fp); if (chars_read > 0) { printf("Output was:-/n%s/n", buffer); } pclose(read_fp); exit(EXIT_SUCCESS); } exit(EXIT_FAILURE); } 上面的两个函数是在较高的级别上进行管道操作，而函数pipe则在较低的级别上对管道进行控制，该函数的定义如下： int pipe(int file_descriptor[2]); 参数是两个文件描述符，写入到file_descriptor[1]里的数据将以先进先出的顺序读入到file_descriptor[0]里。这很容易理解，故不举例。 信号 信号可以用作进程间的通信工具。信号有很多种，可以查阅文件bits/signum.h来了解信号的类型定义。接收到指定信号的进程将会执行指定代码。函数signal用来指定进程接收的信号的类型和接收到信号后的行为，该函数定义如下： int signal (int sig, __sighandler_t handler); 第一个参数sig指定了要处理的信号的类型，可以取除了SIGKILL和SIGSTOP以外的任何信号。第二个参数是接收到信号的动作，它可以是一个函数或SIG_IGN或SIG_DFL。如果是一个函数，那么要求该函数拥有一个int型参数且返回值为int型。SIG_IGN表示忽略指定信号，那么此后进程再接收到指定信号时将不再响应。除非再次调用signal函数，且第一个参数是指定信号而第二个参数是SIG_DFL。SIG_DFL表示恢复系统对指定信号的响应。 当进程正在执行一个系统调用时，进程若接收到信号，则对于大部分系统调用（原子函数）来说，信号在系统调用结束前不会被响应。少数几个能被信号中断的系统调用是read,write,open,wait,pause等。 当信号的信号处理函数正在执行而又接收到该信号时，该信号将被存储下来，等到当前的信号处理函数执行完毕后再次调用信号处理函数。但是若信号处理函数还未执行，又接收到相同的信号，则信号不会被累积。因此若两个进程同时向一个进程发送信号，那么其中的一个信号可能会丢失。 若想在一个进程里向其它进程发送信号，使用函数kill，其定义如下： int kill(pid_t pid, int sig); 参数pid指定信号发送的对象进程，它可以是某个进程的ID，也可以是以下的值：0，-1，<-1。若pid的值为0，则信号会被发送到当前进程所在进程组的所有进程。当pid的值为-1，信号按进程标识符从高到低的顺序发送给全部的进程。当pid的值小于-1时，信号发送给标识符与pid绝对值相同的进程。（在此要说明的是，一个用户的进程只能向同一用户的进程发送信号，而不能向其他用户发送信号。） 参数sig指定要发送信号的类型，可以是任何有效的类型。 系统调用alarm和pause 用函数alarm可以对信号进行定时，使用alarm函数可以设定一个报警时钟，当时钟定时到时的时候，该信号会被发送。作为一个系统掉调用，它的定义如下： unsigned int alarm(unsigned int seconds); 参数seconds指定了信号在发送前等待的时间。alarm不会暂停进程的运行，而且在fork函数调用后的子进程里，该时钟失效。alarm调用不会积累，重复调用将使最新的时钟有效。 系统调用pause将使进程暂停直到某个信号到来。 系统调用setjmp和longjmp 有时候我们希望在接收到某个信号后，进程返回到以前的位置重新执行，库调用setjmp和longjmp就是用来实现该功能的，setjmp能保存程序的当前位置，而longjmp能将程序转回保存的位置，这两个函数在setjmp.h里的定义如下： int setjmp(jmp_buf env); void longjmp(jmp_buf env, int val); setjmp的参数env用来保存程序当前位置的堆栈环境，而longjmp的参数env则是setjmp保存的位置，val设置setjmp的返回值。