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linux線程信號

發布時間: 2022-09-19 15:56:33

linux 的多線程編程中,如何給線程發信號

不管是在進程還是線程,很多時候我們都會使用一些定時器之類的功能,這里就定時器在多線程的使用說一下。首先在linux編程中定時器函數有alarm()和setitimer(),alarm()可以提供一個基於秒的定時功能,而setitimer可以提供一個基於微妙的定時功能。

alarm()原型:
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);

這個函數在使用上很簡單,第一次調用這個函數的時候是設置定時器的初值,下一次調用是重新設置這個值,並會返回上一次定時的剩餘時間。

setitimer()原型:
#include <sys/time.h>
int setitimer(int which, const struct itimerval *value,struct itimerval *ovalue);

這個函數使用起來稍微有點說法,首先是第一個參數which的值,這個參數設置timer的計時策略,which有三種狀態分別是:

ITIMER_REAL:使用系統時間來計數,時間為0時發出SIGALRM信號,這種定時能夠得到一個精準的定時,當然這個定時是相對的,因為到了微秒級別我們的處理器本身就不夠精確。

ITIMER_VIRTUAL:使用進程時間也就是進程分配到的時間片的時間來計數,時間為0是發出SIGVTALRM信號,這種定時顯然不夠准確,因為系統給進程分配時間片不由我們控制。

ITIMER_PROF:上面兩種情況都能夠觸發

第二個參數參數value涉及到兩個結構體:

struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* next value */
struct timeval it_value; /* current value */
};

struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};

在結構體itimerval中it_value是定時器當前的值,it_interval是當it_value的為0後重新填充的值。而timeval結構體中的兩個變數就簡單了一個是秒一個是微秒。

上面是這兩個定時函數的說明,這個函數使用本不是很難,可以說是很簡單,但是碰到具體的應用的時候可能就遇到問題了,在多進程編程中使用一般不會碰到什麼問題,這里說的這些問題主要體現在多線程編程中。比如下面這個程序:

#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>

void sig_handler(int signo)
{
alarm(2);
printf("alarm signal\n");
}

void *pthread_func()
{
alarm(2);
while(1)
{
pause();
}
}

int main(int argc, char **argv)
{
pthread_t tid;
int retval;

signal(SIGALRM, sig_handler);

if((retval = pthread_create(&tid, NULL, pthread_func, NULL)) < 0)
{
perror("pthread_create");
exit(-1);
}

while(1)
{
printf("main thread\n");
sleep(10);
}
return 0;
}
這個程序的理想結果是:
main thread
alarm signal
alarm signal
alarm signal
alarm signal
alarm signal
main thread
可事實上並不是這樣的,它的結果是:
main pthread
alarm signal
main pthread
alarm signal
main pthread

㈡ Linux中,shell腳本如何使用信號機制去控制線程的開啟關閉

trap是Linux的內建命令,用於捕捉信號,trap命令可以指定收到某種信號時所執行的命令。trap命令的格式如下:trap command sig1 sig2 ... sigN,當接收到sinN中任意一個信號時,執行command命令,command命令完成後繼續接收到信號前的操作,直到腳本結束。利用trap命令捕捉INT信號(即與Ctrl+c綁定的中斷信號)。trap還可以忽略某些信號,將command用空字元串代替即可,如trap "" TERM INT,忽略kill %n和Ctrl+c發送的信號(kill發送的是TERM信號)。Linux更強勁的殺死進程的命令:kill -9 進程號(或kill -9 %n作業號)等價與kill -KILL 進程號。

舉個例子

最近小A需要生產2015年全年的KPI數據報表,現在小A已經將生產腳本寫好了,生產腳本一次只能生產指定一天的KPI數據,假設跑一次生產腳本需要5分鍾,那麼:

如果是循環順序執行,那麼需要時間:5 * 365 = 1825 分鍾,約等於 6 天

如果是一次性放到linux後台並發執行,365個後台任務,系統可承受不住哦!

既然不能一次性把365個任務放到linux後台執行,那麼,能不能實現自動地每次將N個任務放到後台並發執行呢?當然是可以的啦。

#!/bin/bash
source/etc/profile;
#-----------------------------
tempfifo=$$.fifo#$$表示當前執行文件的PID
begin_date=$1#開始時間
end_date=$2#結束時間
if[$#-eq2]
then
if["$begin_date">"$end_date"]
then
echo"Error!$begin_dateisgreaterthan$end_date"
exit1;
fi
else
echo"Error!Notenoughparams."
echo"Sample:shloop_kpi2015-12-012015-12-07"
exit2;
fi
#-----------------------------
trap"exec1000>&-;exec1000<&-;exit0"2
mkfifo$tempfifo
exec1000<>$tempfifo
rm-rf$tempfifo
for((i=1;i<=8;i++))
do
echo>&1000
done
while[$begin_date!=$end_date]
do
read-u1000
{
echo$begin_date
hive-fkpi_report.sql--hivevardate=$begin_date
echo>&1000
}&
begin_date=`date-d"+1day$begin_date"+"%Y-%m-%d"`
done
wait
echo"done!!!!!!!!!!"



第6~22行:比如:sh loop_kpi_report.sh 2015-01-01 2015-12-01:

$1表示腳本入參的第一個參數,等於2015-01-01

$2表示腳本入參的第二個參數,等於2015-12-01

$#表示腳本入參的個數,等於2

第13行用於比較傳入的兩個日期的大小,>是轉義

第26行:表示在腳本運行過程中,如果接收到Ctrl+C中斷命令,則關閉文件描述符1000的讀寫,並正常退出

exec 1000>&-;表示關閉文件描述符1000的寫

exec 1000<&-;表示關閉文件描述符1000的讀

trap是捕獲中斷命令

第27~29行:

第27行,創建一個管道文件

第28行,將文件描述符1000與FIFO進行綁定,<讀的綁定,>寫的綁定,<>則標識對文件描述符1000的所有操作等同於對管道文件$tempfifo的操作

第29行,可能會有這樣的疑問:為什麼不直接使用管道文件呢?事實上這並非多此一舉,管道的一個重要特性,就是讀寫必須同時存在,缺失某一個操作,另一個操作就是滯留,而第28行的綁定文件描述符(讀、寫綁定)正好解決了這個問題

第31~34行:對文件描述符1000進行寫入操作。通過循環寫入8個空行,這個8就是我們要定義的後台並發的線程數。為什麼是寫空行而不是寫其它字元?因為管道文件的讀取,是以行為單位的

第37~42行:

第37行,read -u1000的作用就是讀取管道中的一行,在這里就是讀取一個空行;每次讀取管道就會減少一個空行

第39~41行,注意到第42行結尾的&嗎?它表示進程放到linux後台中執行

第41行,執行完後台任務之後,往文件描述符1000中寫入一個空行。這是關鍵所在了,由於read -u1000每次操作,都會導致管道減少一個空行,當linux後台放入了8個任務之後,由於文件描述符1000沒有可讀取的空行,將導致read -u1000一直處於等待。

c語言實例,linux線程同步的信號量方式 謝謝

這么高的懸賞,實例放後面。信號量(sem),如同進程一樣,線程也可以通過信號量來實現通信,雖然是輕量級的。信號量函數的名字都以"sem_"打頭。線程使用的基本信號量函數有四個。

信號量初始化。
intsem_init(sem_t*sem,intpshared,unsignedintvalue);
這是對由sem指定的信號量進行初始化,設置好它的共享選項(linux只支持為0,即表示它是當前進程的局部信號量),然後給它一個初始值VALUE。
等待信號量。給信號量減1,然後等待直到信號量的值大於0。
intsem_wait(sem_t*sem);
釋放信號量。信號量值加1。並通知其他等待線程。
intsem_post(sem_t*sem);
銷毀信號量。我們用完信號量後都它進行清理。歸還佔有的一切資源。
intsem_destroy(sem_t*sem);
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#include<errno.h>
#definereturn_if_fail(p)if((p)==0){printf("[%s]:funcerror!/n",__func__);return;}
typedefstruct_PrivInfo
{
sem_ts1;
sem_ts2;
time_tend_time;
}PrivInfo;
staticvoidinfo_init(PrivInfo*thiz);
staticvoidinfo_destroy(PrivInfo*thiz);
staticvoid*pthread_func_1(PrivInfo*thiz);
staticvoid*pthread_func_2(PrivInfo*thiz);
intmain(intargc,char**argv)
{
pthread_tpt_1=0;
pthread_tpt_2=0;
intret=0;
PrivInfo*thiz=NULL;
thiz=(PrivInfo*)malloc(sizeof(PrivInfo));
if(thiz==NULL)
{
printf("[%s]:Failedtomallocpriv./n");
return-1;
}
info_init(thiz);
ret=pthread_create(&pt_1,NULL,(void*)pthread_func_1,thiz);
if(ret!=0)
{
perror("pthread_1_create:");
}
ret=pthread_create(&pt_2,NULL,(void*)pthread_func_2,thiz);
if(ret!=0)
{
perror("pthread_2_create:");
}
pthread_join(pt_1,NULL);
pthread_join(pt_2,NULL);
info_destroy(thiz);
return0;
}
staticvoidinfo_init(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
thiz->end_time=time(NULL)+10;
sem_init(&thiz->s1,0,1);
sem_init(&thiz->s2,0,0);
return;
}
staticvoidinfo_destroy(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
sem_destroy(&thiz->s1);
sem_destroy(&thiz->s2);
free(thiz);
thiz=NULL;
return;
}
staticvoid*pthread_func_1(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
while(time(NULL)<thiz->end_time)
{
sem_wait(&thiz->s2);
printf("pthread1:pthread1getthelock./n");
sem_post(&thiz->s1);
printf("pthread1:pthread1unlock/n");
sleep(1);
}
return;
}
staticvoid*pthread_func_2(PrivInfo*thiz)
{
return_if_fail(thiz!=NULL);
while(time(NULL)<thiz->end_time)
{
sem_wait(&thiz->s1);
printf("pthread2:pthread2gettheunlock./n");
sem_post(&thiz->s2);
printf("pthread2:pthread2unlock./n");
sleep(1);
}
return;
}

㈣ 求助:linux 用戶態 線程同步中信號量,互斥

你好,
1.信號量和自旋鎖一般都用於互斥.
2.信號量一般進行上下文切換,可休眠,但不可中斷.
3.自旋鎖可中斷(中斷臨界區無獲鎖操作),不可休眠.
4.信號量互斥,一般臨界區TIME(sem)較長; 自旋鎖,一般臨界區TIME(lock)較短.

㈤ Linux,通過串口實現線程對數據實現收發,為什麼只能寫線程,而讀線程運行不了

另一個線程完全可以運行,是否運行決定權在你。 如果另一個線程需要等待串口的數據,那麼它應該調用wait來等待信號量 讀取串口數據的線程應該在讀取完成後通知等待在信號量上的線程,以繼續運行。

㈥ linux 信號燈中線程切換問題

(1)Posix標准中有有名信號燈和無名信號燈之分,對於有名信號燈,可以用sem_open來創建,其prototype是:

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag);//打開已有的信號燈

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, unsigned value);//一般是創建信號燈。

期中name是信號燈的名字, oflag是0, O_CREAT 或者 O_CREAT | O_EXCL, 如果指定O_CREAT, 那麼mode和value對應創建該信號的模式和初始值。 如果指定了O_EXCL, 而且該信號燈已經在系統中存在,那調用會出錯返回SEM_FAILED常量。 對於Linux內核來說,有名信號燈是很晚才加入內核中的,創建或是打開有名信號時候,應該指定」/semname「名字,對應的信號燈創建在/dev/shm目錄下,名字是/dev/shm/sem.semname. BTW, 用gcc/g++編譯實用信號燈功能的程序時候,應該引用librt庫,(e.g., g++ -lrt sem.cpp). 關閉已打開的信號燈,用sem_close(sem_t *sem). 關閉信號燈並不意味著系統會刪除它,要刪除一個信號燈,需要調用sem_unlink(sem_t *sem)。 有名信號燈一般是為了進程之間同步實用的。 無名信號燈,一般是為一個進程內的不同線程之間同步使用的。 創建無名信號燈的方法如下:

sem_t sem;

sem_init(&sem, int shared, unsigned int value);//初始化信號燈。

......

sem_destroy(&sem);//清除信號燈。

(2)信號燈的使用和狀態。

信號燈一般用來描述不同線程所共享的公共資源的數量,每一個信號燈都有一個叫做信號量的非負整數與之相連;信號量一般代表公共資源的數目,比如空閑列表中的緩沖區數目,視頻中讀入幀的數目,等等。對於一個線程可以用sem_wait, sem_post函數來改變一個信號燈的信號量。

sem_wait(sem_t &sem);

sem_wait的語義如下:

{

while(信號量==0)

等待; //此處線程被掛起,等待其他線程調用sem_post喚醒之。

信號量減1;

}

注意:測試信號量是否為零,和減一的操作是原子的,也就是說期間不會發生線程切換。

與sem_wait對應的調用是sem_post,語義如下:

{

信號量加1;

喚醒等待該信號量的線程;//調用sem_wait並等待的線程。

}

該操作也是原子的。

信號燈的狀態可以用sem_getvalue來查看。一般來說sem_wait和sem_post的調用不必在同一個線程內成對出現(象mutex那樣,lock/unlock要配對出現)。 一般的情形是這樣的,一個線程等待資源可用,調用sem_wait, 另外一個線程生成資源,然後調用sem_post,喚醒等待該資源的線程。因為信號燈所描述的是線程間公共資源,使用的時候一般和mutex一起使用,mutex保證訪問公共資源的線程排他性,信號燈表示資源的可用性。

㈦ 關於linux下的多線程使用sem信號量的運行問題

不是信號量的問題
printf函數,是先寫到輸出緩沖,遇到\n時,或者緩沖區滿時,或者有強制輸出(fflush)時,才會將緩沖區里的內容輸出到屏幕上(標准輸出設備:stdout)。你的代碼裡面並沒有以上3個觸發條件的任意一種,所以printf的內存沒有實際輸出到屏幕上。
你只要在每個printf函數後面加上fflush(stdout);就可以了。

㈧ linux下 進程信號量和線程信號量的區別和聯系是什麼

信號量在進程是以有名信號量進行通信的,在線程是以無名信號進行通信的,因為線程linux還沒有實現進程間的通信,所以在sem_init的第二個參數要為0,而且在多線程間的同步是可以通過有名信號量也可通過無名信號,但是一般情況線程的同步是無名信號量,無名信號量使用簡單,而且sem_t存儲在進程空間中,有名信號量必須LINUX內核管理,由內核結構struct ipc_ids 存儲,是隨內核持續的,系統關閉,信號量則刪除,當然也可以顯示刪除,通過系統調用刪除,
消息隊列,信號量,內存共享,這幾個都是一樣的原理。,只不過信號量分為有名與無名

㈨ Linux 中有名信號量,異常關閉其他線程如何獲取

linux下進程間同步的機制有以下三種:
信號量
記錄鎖(文件鎖)
共享內存中的mutex
效率上 共享內存mutex > 信號量 > 記錄鎖
posix 提供了新的信號量 - 有名信號量,既可以使用在進程間同步也可以作為線程間同步的手段。效率比共享內存mutex要好一些

㈩ Linux 線程同步有哪些方法

一、互斥鎖(mutex)
1.
初始化鎖。在Linux下,線程的互斥量數據類型是pthread_mutex_t。在使用前,要對它進行初始化。
靜態分配:pthread_mutex_t
mutex
=
PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
動態分配:int
pthread_mutex_init(pthread_mutex_t
*mutex,
const
pthread_mutex_attr_t
*mutexattr);
2.
加鎖。對共享資源的訪問,要對互斥量進行加鎖,如果互斥量已經上了鎖,調用線程會阻塞,直到互斥量被解鎖。
int
pthread_mutex_lock(pthread_mutex
*mutex);
int
pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t
*mutex);
3.
解鎖。在完成了對共享資源的訪問後,要對互斥量進行解鎖。
int
pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t
*mutex);
4.
銷毀鎖。鎖在是使用完成後,需要進行銷毀以釋放資源。
int
pthread_mutex_destroy(pthread_mutex
*mutex);
二、條件變數(cond)
1.
初始化條件變數。
靜態態初始化,pthread_cond_t
cond
=
PTHREAD_COND_INITIALIER;
動態初始化,int
pthread_cond_init(pthread_cond_t
*cond,
pthread_condattr_t
*cond_attr);
2.
等待條件成立。釋放鎖,同時阻塞等待條件變數為真才行。timewait()設置等待時間,仍未signal,返回ETIMEOUT(加鎖保證只有一個線程wait)
int
pthread_cond_wait(pthread_cond_t
*cond,
pthread_mutex_t
*mutex);
int
pthread_cond_timewait(pthread_cond_t
*cond,pthread_mutex
*mutex,const
timespec
*abstime);
3.
激活條件變數。pthread_cond_signal,pthread_cond_broadcast(激活所有等待線程)
int
pthread_cond_signal(pthread_cond_t
*cond);
int
pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t
*cond);
//解除所有線程的阻塞
4.
清除條件變數。無線程等待,否則返回EBUSY
int
pthread_cond_destroy(pthread_cond_t
*cond);
三、信號量(sem)
1.
信號量初始化。
int
sem_init
(sem_t
*sem
,
int
pshared,
unsigned
int
value);
這是對由sem指定的信號量進行初始化,設置好它的共享選項(linux
只支持為0,即表示它是當前進程的局部信號量),然後給它一個初始值VALUE。
2.
等待信號量。給信號量減1,然後等待直到信號量的值大於0。
int
sem_wait(sem_t
*sem);
3.
釋放信號量。信號量值加1。並通知其他等待線程。
int
sem_post(sem_t
*sem);
4.
銷毀信號量。我們用完信號量後都它進行清理。歸還佔有的一切資源。
int
sem_destroy(sem_t
*sem);

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