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线程：
回顾线程（一）：
1.线程间通信问题
线程间共享同一个资源（临界资源）
互斥：
排他性访问
linux系统 -- 提供了Posix标准的函数库 -- 互斥量（互斥锁）
原子操作：---
机制：
加锁 -- 解锁
锁 --- 操作系统 --- （实现的机制，需要操作系统来
| - 加锁 -- 用户态 -- 切换到（耗时） -- 内核态 -- 获得了 -- 内核态 -- 用户态 -- 解锁 |
函数：
pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutex_init();
pthread_mutex_lock();
pthread_mutex_trylock(); // 尝试获得锁，若没获得则返回非0值。
pthread_mutex_unlock();
pthread_mutex_destroy();
线程的同步：
同步 ==》有 一定先后顺序的 对资源的排他性访问。
要同步的原因：互斥锁可以控制排他访问但没有次序。
信号量 --- 实现线程间的同步.
来源 生活 --- 交通信号灯
信号量的分类：
1、无名信号量 ==》线程间通信
2、有名信号量 ==》进程间通信
同步机制：
信号量（个数） --- 反映的是资源的数量
考虑的时候，站在使用这的角度考虑
站在a的角度考虑。。。。。。
框架：
1. 信号量的定义 sem_t sem //造了一类资源
2. 信号量的初始化 sem_init
3. 信号量的PV操作 (核心) sem_wait()/ sem_post()
4. 信号量的销毁。 sem_destroy
信号量函数：
1、定义
sem_t 名字；
2、初始化
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
功能：
将已经定义好的信号量赋值。
参数：
@sem 要初始化的信号量
@pshared
pshared = 0 ;表示线程间使用信号量（一般填这个）
!=0 ;表示进程间使用信号量
@value：
信号量的初始值，一般无名信号量（一开始的资源的个数）
都是二值信号量，0 1
0 表示红灯，进程暂停阻塞
1 表示绿灯，进程可以通过执行
也可以是多个，变成计数信号量
返回值：
成功 0，失败 -1；
3、PV操作
int sem_wait(sem_t *sem); //p操作
功能：
判断当前sem信号量是否有资源可用。
如果sem有资源(==1)，则申请该资源，程序继续运行
如果sem没有资源(==0)，则线程阻塞等待，一旦有资源
则自动申请资源并继续运行程序。
消耗了这个sem，就没有了
注意：sem 申请资源后会自动执行 sem = sem - 1;
参数：
@sem 要判断的信号量资源
返回值：
成功 0 ，失败 -1
int sem_post(sem_t *sem); //V操作
功能：
函数可以将指定的sem信号量资源释放
并默认执行，sem = sem+1;
线程在该函数上不会阻塞。
产生了这个sem就有了，可以由wait（sem）接受去消耗
参数：
@sem 要释放资源的信号量
返回值：
成功 0，失败 -1；
4、销毁
int sem_destroy(sem_t *sem);
练习： hello world
#include<stdio.h>
#include<semaphore.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>sem_t sem_h;
sem_t sem_w;void *do_hello(void *arg)
{while(1) {sem_wait(&sem_h);printf("hello ");sem_post(&sem_w);}return NULL;
}void *do_world(void *arg)
{while(1) {sem_wait(&sem_w);printf("world\n");sem_post(&sem_h);}return NULL;}
typedef void *(*threadF_t)(void *);
int main(int argc, const char *argv[])
{int i;pthread_t tid[i];threadF_t pFunc[2] = {do_hello,do_world};sem_init(&sem_h,0,1);sem_init(&sem_w,0,0);for(i = 0;i < 2;++i){int ret = pthread_create(&tid[i],NULL,pFunc[i],NULL);if(ret != 0){errno = ret;perror("pthread_create fail");exit(EXIT_FAILURE);}}sem_destroy(&sem_h);sem_destroy(&sem_w);pthread_detach(tid[0]);pthread_detach(tid[1]);printf("---main----exit\n");pthread_exit(NULL);return 0;
}进程间的通信方式：
三大类：
1.同主机 ---- 基于内存的
古老的通信方式
//管道 ----
无名管道
有名管道
//信号
IPC对象通信(改进)
消息队列(用的相对少，这里不讨论)
共享内存(*) //最高效
信号量集() //信号量
2.
//不同主机 、多台主机
socket //网络部分
//同一主机
2.1、古老的通信方式
管道：
无名管道
有名管道
信号
2.2、IPC对象通信 system v BSD suse fedora kernel.org
消息队列(用的相对少，这里不讨论)
共享内存(*) //最高效
信号量集() //信号量
//不同主机
3、socket通信
网络通信
1、pipe 无名管道
使用框架：
创建管道 ==》读写管道 ==》关闭管道
1、无名管道 ===》管道的特例 ===>pipe函数
特性：
1.1 亲缘关系进程使用
1.2 有固定的读写端
流程：
创建并打开管道： pipe函数
函数：
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
int pipe(int *pipefd);
int fd[2];
功能：创建并打开一个无名管道
参数： @pipefd[0] ==>无名管道的固定读端//0 -- 标准输入
@pipefd[1] ==>无名管道的固定写端//1 -- 标准输出
返回值： 成功 0
失败 -1；
注意事项：
1、无名管道的架设应该在fork之前进行。
关闭管道： close();
练习：父进程输入、子进程打印
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/wait.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int fd[2];if(pipe(fd) < 0){perror("pipe fail");return -1;}char buf[100] = {0};int ret = 0;pid_t pid = fork();while(1){if(pid < 0){perror("fork fail");return -1;}else if(pid > 0){close(fd[0]);printf(">");fflush(stdout);ret = read(0,buf,sizeof(buf));buf[ret] = '\0';write(fd[1],buf,strlen(buf) + 1);if(strncmp(buf,"quit",4) == 0){wait(NULL);close(fd[1]);return 0;}}else if(pid == 0){close(fd[1]);ret = read(fd[0],buf,sizeof(buf));printf("date = %s\n",buf);if(strncmp(buf,"quit",4) == 0){close(fd[0]);exit(0);}}}return 0;
}管道的读写规则:
1.读端存在，写管道
管道空:可以写数据
管道满:会造成-->写阻塞
2.读端不存在，写管道
系统会给进程发一个信号SIGPIPE(管道破裂)
3.写端存在，读管道
管道空，读不到数据，
这时会造成读操作阻塞
4.写端不存在，读管道
如果管道中有数据，则读取这些数据！
如果没有数据，读操作不阻塞，立即返回！
2、fifo有名管道
有名管道===》fifo ==》有文件名称的管道。
文件系统中可见
框架：
(1).创建有名管道 -- 类似 文件 (管道文件)
(2).打开有名管道 -- open
(3).读写管道 -- read/write
(4).关闭管道 ==》卸载有名管道 //close
1、创建：mkfifo //创建了一个有名管道
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
remove();
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能：
在指定的pathname路径+名称下创建一个权限为
mode的有名管道文件。
参数：@pathname要创建的有名管道路径+名称
mode 8进制文件权限。
返回值： 成功 0
失败 -1；
2、打开有名管道 open
注意：该函数使用的时候要注意打开方式，
因为管道是半双工模式，所有打开方式直接决定
当前进程的读写方式。
一般只有如下方式：
int fd-read = open("./fifo",O_RDONLY); ==>fd 是固定读端 //阻塞,只有双方以对应的方式打开的时候才会
int fd-write = open("./fifo",O_WRONLY); ==>fd 是固定写端
不能是 O_RDWR 方式打开文件。
不能有 O_CREAT 选项，因为创建管道有指定的mkfifo函数
有名管道打开:
注意，
如果一端是以只读，或者只写方式打开的。
程序会阻塞，
阻塞在打开操作。
直到另一端，以只写或只读方式打开。
A.c --- 只读
B.c --- 只写
练习：实现双向通信：
打开两个有名通道文件
// a
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>int main(int argc, const char *argv[])
{if (mkfifo("a_2_b",0666) < 0 && errno != EEXIST){perror("mkfifo fail");return -1;}if (mkfifo("b_2_a",0666) < 0 && errno != EEXIST){perror("mkfifo fail");return -1;}int fd_w = open("a_2_b",O_WRONLY);if (fd_w< 0){perror("open fail");return -1;}int fd_r = open("b_2_a",O_RDONLY);if (fd_r< 0){perror("open fail");return -1;}pid_t pid = fork();if (pid < 0){perror("fork fail");return -1;}char buf[1024] = {0};if (pid > 0){while (1){printf(">");fflush(stdout);fgets(buf,sizeof(buf),stdin);write(fd_w,buf,strlen(buf)+1);if (strncmp(buf,"quit",4) == 0){close(fd_w);close(fd_r);}}}else if (pid == 0){while (1){printf("<");int ret = read(fd_r,buf,sizeof(buf));printf("ret = %d: %s\n",ret,buf);}}return 0;
}// b
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>int main(int argc, const char *argv[])
{if (mkfifo("a_2_b",0666) < 0 && errno != EEXIST){perror("mkfifo fail");return -1;}if (mkfifo("b_2_a",0666) < 0 && errno != EEXIST){perror("mkfifo fail");return -1;}int fd_r = open("a_2_b",O_RDONLY);if (fd_r< 0){perror("open fail");return -1;}int fd_w = open("b_2_a",O_WRONLY);if (fd_w< 0){perror("open fail");return -1;}pid_t pid = fork();if (pid < 0){perror("fork fail");return -1;}char buf[1024] = {0};if (pid > 0){while (1){printf(">");fflush(stdout);fgets(buf,sizeof(buf),stdin);write(fd_w,buf,strlen(buf)+1);}}else if (pid == 0){while (1){printf("<");int ret = read(fd_r,buf,sizeof(buf));printf("ret = %d: %s\n",ret,buf);if (strncmp(buf,"quit",4) == 0){close(fd_w);close(fd_r);}}}return 0;
}