嵌入式学习（Day:28 进程间通信2 -＞ 信号通信）

进程间通信 ===》信号通信

1. 64个信号
    应用：异步通信。 中断，，        （PCBC块中，64个信号，大部分是：关闭，暂停，继续）
linux@ubuntu:~$ kill -l        （9/19带有强制性，其余具有滞后性，可能稍滞后）
 1) SIGHUP     2) SIGINT（关闭：类似于ctrl c）     3) SIGQUIT     4) SIGILL     5) SIGTRAP   （ring 0 ,ring 3）
 6) SIGABRT(系统触发错误) 7) SIGBUS（总线错误）     8) SIGFPE（算数错误） 9) SIGKILL（重点：强制关闭）10) SIGUSR1（用户自定义）
11) SIGSEGV（重点：段错误信号）    12) SIGUSR2（用户自定义）13) SIGPIPE（重点：管道破裂）14) SIGALRM（重点：定时器，闹钟）15) SIGTERM（非强制关闭，kill的默认信号，可等紧急事件处理完后再关闭）
16) SIGSTKFLT    17) SIGCHLD（子进程消亡，给父进程发此信号。默认忽略）18) SIGCONT（继续）19) SIGSTOP（重点：强制暂停）    20) SIGTSTP（暂停）.................

    1~64；32应用编程。
    如何响应：
     Term   Default action is to terminate the process.    （关闭）

       Ign    Default action is to ignore the signal.    （忽略：允许别人给我发，但不做响应）
       wait

       Core   Default action is to  terminate  the  process  and  dump  core  (see
              core(5)).            （内存转储：和Term类似，关闭生成一个core文件）
        gdb a.out -c core    （gdb直接停在出错位置）
       Stop   Default action is to stop the process.

       Cont   Default  action  is  to  continue  the  process  if  it is currently
              stopped.

    2. 信号的传递过程
    kill      -xx     xxxx
    发送进程  信号    接收进程
    kill -9 1000
    a.out  9 1000
            2.1   发送端
    #include <sys/types.h>
    #include <signal.h>

    int kill(pid_t pid, int sig);    （给别人或自己发）
    功能：通过该函数可以给pid进程发送信号为sig的系统信号。
    参数：pid 要接收信号的进程pid
          sig 当前程序要发送的信号编号 《=== kill  -l
    返回值：成功 0
            失败  -1；

    int raise(int sig)== kill(getpid(),int sig);    （给自己发）
    功能：给进程自己发送sig信号

    unsigned int alarm(unsigned int seconds);SIGALAM     alarm(5);   定时5秒后关闭
    功能：定时，由系统给当前进程发送信号，默认功能为关闭a.out（调用alarm的进程）      类似于单片机中的中断；
          也称为闹钟函数        （返回值：上一次闹钟还有多久到达，不常用）

          闹钟只有一个，定时只有一次有效，
          但是必须根据代码逻辑是否执行判断。
    int pause(void);
    功能：进程暂停，不再继续执行，除非收到其他信号。（信号：需要捕获才管用，直接调用kill无效）    （调用后，默认为暂停功能）
            （捕获CONTN后，pause（）跳过，程序被唤醒继续执行）用3号退出pause状态也行
                     信号  kill  -l  ==>前32个有具体含义的信号
           2.2  接收端
        每个进程都会对信号作出默认响应，但不是唯一响应。
        一般如下三种处理方式：
        1、默认处理
        2、忽略处理     （9,19，除外）
        3、自定义处理 （也叫信号的捕获）    （9,19不能被忽略和自定义, 捕获)

        以上三种方式的处理需要在如下函数上实现。

    信号注册函数原型：
     void ( *signal(int signum, void (*handler)(int)) ) (int);  (参数1：信号数或者信号名；参数2：要调用的函数名)
     typedef void (*sighandler_t)(int);
     ===》void (*xx)(int); == void fun(int);
     ===》xx是 void fun(int) 类型函数的函数指针
     ===》typedef void(*xx)(int)   sighandler_t; ///错误
          typedef int   myint;

     ===>sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
     ===> signal(int sig, sighandler_t fun);
     ===> signal(int sig, xxx fun);
     ===>fun 有三个宏表示：（SIG_DFL 表示收到信号，恢复默认处理；SIG_IGN 表示：收到信号，忽略处理； fun 表示自定义处理）

    结论： 9  19 不能被忽略也不能被自定义
            自定义信号处理：
            1、必须事先定义自定义函数，必须是如下格式：
        void fun(int sig)  sig 接收到的信息编号            （fun:定义的函数名；sig:信号编号或信号名）
        {

         }

            2、在所有的信号中有如下两个特列：
        10 SIGUSR1
        12 SIGUSR2
        专门预留给程序员使用的未定义信号。

3.共享内存（SHM）

        shm，sem，msg

    system v ：  共享内存（shm）  信号量集(sem)    消息队列（msg）,发消息时，给消息设置等级，后发的可能先读，其余与管道类似

    IPC对象操作通用框架：
    0x  ftok
    key值 ==> 申请 ==》读写 ==》关闭 ==》卸载
    key值：===》唯一键值
    创建方式有三种：

    1、IPC_PRIVATE 固定的私有键值，其值等于 0x0
        一般用于有亲缘关系的进程间使用。

    2、ftok()创建临时键值。
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/ipc.h>
                "/etc"                        '!'
    key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);       （ftok:申请K值）
    功能：通过该函数可以将pathname指定的路径用来以
          proj_id生成唯一的临时键值。
    参数：pathname 路径+名称===》任意文件，只要不会
          被删除重建即可。
          proj_id  整形的数字，一般用ASCII码的单字符    （如：！）
          表示与参数1的运算。

    返回值：成功 返回唯一键值
            失败  -1；
    3.共享内存相关的命令行命令：
            1.  ipcs -a 查询共享内存，信号量集，消息队列
            2.  ipcrm -s 删除信号量集
          -m 删除共享内存  （用Id删除，M：）
    共享内存 ===》效率最高的进程间通信方式

    4.共享内存的操作流程：
     key ==》申请对象 ==》映射对象==》读写对象
         ==》撤销映射 ==》删除对象

         4.1 申请对象：shmget()
    #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>
    ps aux|grep a.out
        share memory get                 IPC_CREAT|0666
    int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
    功能：使用唯一键值key向内核提出共享内存使用申请
    参数：key  唯一键值
          size  要申请的共享内存大小    （size大小,是页大小（4K）的整数倍）
          shmflg 申请的共享内存访问权限，八进制表示
          如果是第一个申请，则用IPC_CREAT
          如果要检测是否存在，用IPC_EXCL
    返回值：成功 返回共享内存id，一般用shmid表示
            失败  -1；

            share memory attach
           4.2   映射对象：shmat()
    void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
    功能：将指定shmid对应的共享内存映射到本地内存。
    参数：shmid 要映射的本地内存
          shmaddr 本地可用的地址，如果不确定则用NULL，表示
                  由系统自动分配。
          shmflg  
          0,表示读写
          SHM_RDONLY，只读
    返回值：成功 返回映射的地址，一般等于shmaddr
            失败 (void*)-1     （不是NULL，NULL是（void*）0）
        4.3 读写共享内存：类似堆区内存的直接读写：
    char * p ;
    write(fd,p,);
    read(fd,p,1024);
    memcpy(p,buf,1024);strcpy();
    memset(p,0,1024);== bzero(p,1024);
    memcmp(p,buf,1024); strcmp(a,b);
     
    字符串：     strcpy(p,"hello");
    字符/数字： 直接赋值

            1、共享内存数据的存储方式是拷贝还是剪切？ 拷贝

            2、共享内存的数据如果多次不同进程读写会怎么样？
                同一操作对象，数据没有偏移情况下会覆盖。

          4.4 撤销映射：shmdt    （断开关联关系）
    int shmdt(const void *shmaddr);
    功能：将本地内存与共享内存断开映射关系。
    参数：shmaddr 要断开的映射地址。
    返回值：成功  0
            失败  -1；
           4.5 删除对象：shmctl  （删除共享内存段）
    int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
    功能：修改共享内存属性，也可以删除指定的共享内存对象。
    参数：shmid 要删除的共享内存对象
          cmd IPC_RMID 删除对象的宏 
          buff NULL 表示只删除对象。
    返回值：成功 0
            失败 -1