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linux io 学习笔记（02）---条件变量，管道，信号
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条件变量的工作原理：对当前不访问共享资源的任务，直接执行睡眠处理，如果此时需要某个任务访问资源，直接将该任务唤醒。条件变量类似异步通信，操作的核心：睡眠、唤醒。
1.pthread_cond_t 定义条件变量
2.初始化条件变量
函数原型：int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t *restrict attr);
功能：初始化条件变量
参数：cond 条件变量标识符
addr 属性
返回值：成功 ：0；失败：错误码
3.休眠
函数原型：int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex);
功能：任务执行睡眠。执行睡眠之前，必须执行上锁
参数：cond 条件变量标识符
mutex 互斥锁标识符
返回值：成功： 0；失败：错误码
4.执行唤醒操作
函数原型：int pthrerad_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
功能：执行唤醒操作
参数：cond 条件变量标识符
返回值： 成功 0；失败：错误码
5.摧毁条件变量
函数原型：int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
功能：摧毁条件变量
参数：cond 条件变量标识符
返回值：成功：0；失败 ：错误码。
注意：在睡眠之前，执行上锁处理，将睡眠操作锁住，在线程执行睡眠的时候，不会被打断。
pthread_mutex_lock(&lock);
线程睡眠，函数阻塞，函数 自动 释放锁资源，此时线程得到唤醒信号，pthread_cond_wait立刻返回，有阻塞编程非阻塞，pthread_cond_wait立刻自动执行上锁处理
pthread_cond_wait(&cond,&lock);
注意： 唤醒操作发生在睡眠之前，则唤醒操作无效。所以，发送信号一定要咋睡眠之后。
printf("buf=%s\n",buf);临界区
pthread_mutex_unlock(&lock);解锁处理
无名管道：
1.要点：
1）只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信
2）半双工的通信方式，具有固定的读端和写端
3）管道可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写可以使用文件IO如read/write函数
4）无名管道的操作属于一次性操作，如果对无名管道执行读操作，数据就会被读走（类似剪切的方式）
5）无名管道管道的大小是固定的，管道一旦写满，写操作就会阻塞，管道的大小为64K
6）当管道中无数据，执行读操作，读操作阻塞
7）无名管道写满，写操作阻塞，如果管道中有大于4k的空间，写操作就可以继续，每次最多写入4k的整数倍
8）无名管道不保证操作的原子性，如果当前管道，满足读写条件，读写可以并发。
9）向无名管道中写数据，将读端关闭，管道损坏，进程收到信号（SIGPIPE）将进程退出
10）当管道中有数据，将写端关闭，读操作可以执行，之后数据读完，可以继续读取（非阻塞）
2.创建无名管道：
函数原型：int pipe(int pipefd[2]);
功能：创建无名管道
参数：pipefd[2] 保存的是操作管道的两个文件描述符
pipefd[1]管道的写端
pipefd[0]管道的读端
返回值：成功 0；失败：-1；
有名管道：
1.要点
1）有名管道可以使互不相关的两个进程互相通信。
2）有名管道可以通过路径名来指出，并且在文件系统中可见
（文件系统：提供文件维护的机制）
3）进程通过文件IO来操作有名管道
4）有名管道遵循先进先出规则
5）不支持如LSEEK()操作
6）有名管道：先创建，再打开。
2.相关函数
1）创建有名管道
函数原型：int mkfifo(const char *pathname,mode_t mode);
功能：创建有名管道
参数：pathname 路径名（管道名）
mode 文件所属用户的执行权限
返回值：成功：0 ；失败 -1
信号：
1.要点
信号是一种异步通信机制，信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互
内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了那些系统事件
用户进程对信号的相应方式：
1.忽略信号：对信号不做任何处理，但是有两个信号不能忽略：SIGKILL和 SIGSTOP
2捕捉信号：用户自定义信号处理函数，当信号发生时，执行相应的处理函数。
3.执行默认操作：Linux对每种信号都规定了默认操作
可用 kill -l 查看当前linux可用的信号
2.相关函数
1）注册信号
函数原型：type void (*sighandler_t(int)); == typedef void(*)sighandler_t;
sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);
功能 ：注册信号
参数：signum 注册信号的类型
handler 对注册信号的处理，自定义函数：执行捕捉信号
SIG_IGN忽略信号
SIG_DFL执行信号的默认操作
返回值：失败：SIG_ERR
2）想进城或进程组发送任何一个信号
函数原型：int kill(pid_t pid,int sig);
功能：向进程或进程组发送任何一个信号
参数 ：pid 》0 指定进程号进行发送
= 0 信号发送给与调用进程在同一个进程组下的所有进程
-1 信号发送给当前进程允许发送的任何一个进程（init进程）
<-1 信号发送个进程组ID等于-PID下的任何一个进程
sig发送信号的类型
3）给调用进程发送信号
函数原型：int raise（int sig）;
功能：给调用进程发送信号
参数：sig 信号的类型
4）函数时钟设置
函数原型：unsigned int alarm(unsigned int seconds);
参数：sec 秒数（从设置时钟开始，到sec秒之后，进程收到信号SIGALRM,进程退出）
返回值： 成功 0
在alarm 之后，在次执行alarm,新的时钟将会替换上一次时钟设置，开始以新的时钟开始计时
会返回上一次执行ALARM到当前执行ALARM剩余的时间。
