嵌入式总结-------第九周

一、
（1）信号：
信号是一种向进程发送通知，告诉其某件事情发生了的一种简单通信机制。
（2）信号的产生：
①另一个进程发送信号；
②内核发送信号；
③底层硬件发送信号。
（3）信号列表：常用信号。
信号宏名 信号编号 说明系统 默认处理方式
SIGABRT 6 终止进程，调abort函数是产生 终止，产生cre文件
SIGALRM 14 超时，调用alarm函数时产生 终止
SIGBUS 7 硬件故障 终止，产生core文件
SIGCHLD 17 子进程状态改变 忽略
SIGINT 2 终止进程（ctrl+c） 终止
SIGIO 29 异步通知信号 终止
SIGKILL 9 无条件终止一个进程，不可以被捕获或忽略 终止
SIGPIPE 13 写没有读权限的管道文件时 终止
SIGPOLL 8 轮询事件，涉及POLL机制 终止
SIGQUIT 3 终止进程（ctrl+\） 终止，产生core文件
SIGSEGV 11 无效存储访问（指针错误） 终止，产生core文件
SIGTERM 15 终止，kill PID时，默认发送的就是这个信号 终止
SIGUSR1 10 用户自定义信号1 终止
SIGUSR2 12 用户自定义信号2 终止
（4）信号发送：
int kill(pid_t pid, int sig);
int raise(int sig);
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
void abort ();
（5）进程挂起pause
（6）信号处理的方式：
①忽略；
②执行用户需要执行的动作(捕获)；
③默认处理。
（7）信号处理API：sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
二、线程概述：
（1）线程是任务调度和执行的基本单位。
（2）为什么会有线程?
①进程实现多任务的缺点：
a.进程间切换的计算机资源开销很大，切换效率非常低；
OS是通过虚拟内存机制来实现进程空间独立的，进程在并发运行时需要相互间的切换，切换时必然需要涉及虚拟内存机制的控制，但是虚拟内存机制比较复杂，所以在进行进程间切换时,会耗费高昂的cpu、缓存(cache)、内存等计算机资源，也非常耗费切换时间。
b.进程间数据共享的开销也很大。
当程序涉及多进程时，往往会涉及到进程间的通信，但是由于进程空间的独立性，OS提供了各种各样的通信机制，这些通信机制共同原理就是，通过OS来转发进程间的数据，但是调用OS提供的这些通信机制的函数时，这些OS函数的运行也是需要消耗相当cpu、内存等计算机资源的，同时也很耗费时间。
②线程和进程的关系：
a.线程是进程的一个执行单元，是进程内的调度实体。比进程更小的独立运行的基本单位。线程也被称为轻量级进程；
b.同一进程的线程共享本进程的地址空间，而进程之间则是独立的地址空间；
c.进程退出，进程中所有线程全部退出；
d.一个进程崩溃后，不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉,所以多进程要比多线程健壮;
e.线程不可能完全替代进程；
f. 线程拥有独立的属性：
每个线程拥有自己独立的线程ID<TID；
每个线程有独立的切换状态；
调度优先级；
有自己独立的函数栈；
自己独立的错误号；
每一个线程有自己独立的信号屏蔽字和未决信号集；
每个线程有自已独立的tack struct结构体。
（3）线程的特点：
①线程切换的开销很低（实质是函数的切换）；
②线程通信机制简单（全局变量）。
（4）线程操作：
①线程函数是由谁提供的?
非OS，而是线程库libpthread.a/.so B
线程控制函数有: pthread_create、pthread_join、pthread_detach、pthread_cancel、pthread_ exit等。
②线程库和函数手册的安装：
sudo apt-get install glibc-doc
安装线程库
sudo apt get install manpages posix dev: 安装线程库的函数手册
③线程创建 ：
int pthread_create(pthread_t*thread,const pthread_attr_t * attr,void *(*start_ routine)(void *),void *arg);
代码实例:创建两个次线程，主线程和两个次线程一起的向同一个文件中写"hello”“world\n”
④线程退出：
被动退出: int pthread_.cancel(pthread_t thread);
主动退出：void pthread_ exit(void retval); return返回。
注册线程退出处理函数：
void pthread_ cleanup_ push(void ( routine)(void *), void * arg);
void pthread_ cleanup_ pop(int execute);
单线程退出处理函数的几种条件：
如果线程是调用pthread_ exit函数退出的，也会弹栈
如果线程是被别人调用pthread_.canceI取消的，也会弹栈
注: return退出的话，是不会自动弹栈的，要弹栈的话，必须主动调动thread_ cleanup_ pop(!0)。
⑤线程等待：
等待线程的目的:
保证线程的退出顺序:保证一个线程退出并 且回收资源后允许下一个进程退出;
回收线程退出时的资源情况:保证当前线程退出后，创建的新线程不会复用刚才退出线程的地址空间;
获得新线程退出时的结果是否正确的退出返回值，这个有点类似回收僵尸进程的wait,保证不会发生内存泄露等问题。
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);线程资源为什么不采用进程退出之后一起回收?
⑥线程状态：
可结合态：这种状态下的线程是能够被其他进程回收其资源或杀死的；
分离态：这种状态下的线程是不能够被其他线程回收或杀死的:它的存储资源在它终止时由系统自动释放；
默认情况下，线程被创建成可结合的!
如何避免多线程退出导致的内存泄漏?
每个可结合线程需要显示的调用pthread_join回收
将其变成分离态的线程；线程分离函数–pthread_ detach