20170626--20170630 linux c 编程小知识扫盲

POSIX表示可移植操作系统接口(Portable Operating System Interface of UNIX,缩写为 POSIX ),POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准

Linux信号量(semaphore)机制

 信号量semaphore用来操作系统进程间同步访问共享资源。
原理:信号量在创建时需要设置一个初始值sem_init(...),表示同时可以有几个任务可以访问该信号量保护的共享资源,初始值为1就变成互斥锁(Mutex),即同时只能有一个任务可以访问信号量保护的共享资源。
  一个任务要想访问共享资源,sem_wait(..), 首先必须得到信号量,获取信号量的操作将把信号量的值减1,若当前信号量的值为负数,表明无法获得信号量,该任务必须挂起在该信号量的等待队列等待该信号量可用;若当前信号量的值为非负数,表示可以获得信号量,因而可以立刻访问被该信号量保护的共享资源。
      当任务访问完被信号量保护的共享资源后,必须释放信号量,sem_post(..)释放信号量通过把信号量的值加1实现,如果信号量的值为非正数,表明有任务等待当前信号量,因此它也唤醒所有等待该信号量的任务。
 
sem_close(..)
信号量操作函数:
sem_t   sem_name

sem_init(&sem_name, 0, 0);

该函用于数初始化设置信号量的初值,成功时返回 0;错误时,返回 -1,并把 errno 设置为合适的值。

sem_wait(&sem_name);   P

sem_post(&sem_name);

sem_close(&sem_name);


enqueue入队    dequeue出队

dequeue/enqueue是对应于队列的,队列是先入先出的线性表。

push/pop是对应于栈的,栈是先入后出的线性表。


posix下抽象了一个锁类型的结构:ptread_mutex_t。通过对该结构的操作,来判断资源是否可以访问


Linux信号(signal) 机制

signal,又简称为信号软中断信号)用来通知进程发生了异步事件

Signal机制在Linux中的异步进程间通信机制,signal机制可以被理解成进程的软中断信号,因此,在实时性方面还是相对比较高的。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号

命令kill, 给process发送一个信号

命令kill -l , 列出所有SIG信号名称

【SIGRTMIN---SIGRTMAX】为可靠信号

【SIGHUP--SIGSYS】为非可靠信号


linux下select()函数以及FD_ZERO

select函数用于在非阻塞中,当一个套接字或一组套接字有信号时通知你,系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型,原型:
        #include sys/time.h> 
        #include unistd.h> 
        int select(int maxfd,fd_set *rdset,fd_set *wrset,fd_set *exset,struct timeval *timeout);



wait()要与fork()配套出现

用wait来等待一个子进程终止运行称为回收进程

int pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG);

pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)

系统调用waitpid是wait的封装,waitpid只是多出了两个可由用户控制的参数pid和options,为编程提供了灵活性.

参数pid的值:

pid=-1时,等待任何一个子进程退出,没有任何限制,此时waitpid和wait的作用一模一样.

参数options的值:

如果使用了WNOHANG参数,即使没有子进程退出,它也会立即返回,不会像wait那样永远等下去.


子进程的结束状态返回后存于status,底下这个宏可判别结束情况  
WIFEXITED(status)如果子进程正常结束则为非0值。


基本线程操作相关的函数如下: 
1线程的建立结束 
2线程的互斥和同步 
3使用信号量控制线程 
4线程的基本属性配置 

函数 说明
pthread_create() 创建线程开始运行相关线程函数,运行结束则线程退出
pthread_exit() 因为exit()是用来结束进程的,所以则需要使用特定结束线程的函数
pthread_join() 挂起当前线程,用于阻塞式地等待线程结束,如果线程已结束则立即返回,0=成功
pthread_cancel() 发送终止信号给thread线程,成功返回0,但是成功并不意味着thread会终止
pthread_testcancel() 在不包含取消点,但是又需要取消点的地方创建一个取消点,以便在一个没有包含取消点的执行代码线程中响应取消请求.
pthread_setcancelstate() 设置本线程对Cancel信号的反应
pthread_setcanceltype() 设置取消状态 继续运行至下一个取消点再退出或者是立即执行取消动作
pthread_setcancel() 设置取消状态


互斥与同步机制基本函数

函数 说明
pthread_mutex_init() 互斥锁的初始化
pthread_mutex_lock() 锁定互斥锁,如果尝试锁定已经被上锁的互斥锁则阻塞至可用为止,如果互斥锁类型为 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE,则该互斥锁会保留锁定计数这一概念,此操作加1
pthread_mutex_trylock() 非阻塞的锁定互斥锁
pthread_mutex_unlock() 释放互斥锁,如果互斥锁类型为 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE,则该互斥锁会保留锁定计数这一概念,此操作减1
pthread_mutex_destory() 互斥锁销毁函数


信号量线程控制(默认无名信号量) 

函数 说明
sem_init(sem) 初始化一个定位在sem的匿名信号量
sem_wait() 把信号量减1操作,如果信号量的当前值为0则进入阻塞,等待该信号量为一个非零值才开始做减法,为原子操作
sem_trywait() 如果信号量的当前值为0则返回错误而不是阻塞调用(errno=EAGAIN),其实是sem_wait()的非阻塞版本
sem_post() 给信号量的值加1,它是一个“原子操作”,即同时对同一个信号量做加1,操作的两个线程是不会冲突的
sem_getvalue(sval) 把sem指向的信号量当前值放置在sval指向的整数上
sem_destory(sem) 销毁由sem指向的匿名信号量


线程属性配置相关函数

函数 说明
pthread_attr_init() 初始化配置一个线程对象的属性,需要用pthread_attr_destroy函数去除已有属性
pthread_attr_setscope() 设置线程属性
pthread_attr_setschedparam() 设置线程优先级
pthread_attr_getschedparam() 获取线程优先级


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转载自blog.csdn.net/yhy08090/article/details/73743466