深入理解計算機系統：程式

#include <sys/types.h> // for pid_t#include <unistd.h>
pid_t getpid(void); // 獲取程式IDpid_t getppid(void); // 獲取父程式ID

#include <sys/types.h>#include <unistd.h>/* 建立子程式* 返回：子程式=0，父程式=子程式PID，出錯=-1*/pid_t fork(void);
#include <stdlib.h>void exit(int status);

int main() {    pid_t pid;    int x = 1;
    pid = fork(); // 在此處分裂出了兩條時間線！    if (pid == 0) {// 子程式        printf("child: x=%d\n", ++x);        exit(0);    }    // 父程式    printf("parent: x=%d\n", --x);    exit(0);
    return 0;}

child       |————x=2————father  ——————————x=0————          fork          exit

#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>
/* 程式可以呼叫waitpid等待子程式終止或者結束。* 預設options=0，掛起呼叫程式，直到它等待集合中的一個子程式終止。如果等待集合中的一個程式在剛呼叫的時刻就已經終止了，那麼waitpid立即返回。返回已終止的子程式PID，並去除該子程式。
*輸入引數pid：pid>0，等待集合就是一個單獨的子程式，程式ID等於pid。pid=-1，等待集合是由父程式所有的子程式組成。
*輸入引數options:WNOHANGE：等待集合中任何子程式都還沒有終止，立即返回0；預設行為還是掛起呼叫程式直到子程式終止。WUNTRACED：掛起呼叫程式執行，直到集合中有一個程式終止或停止。返回該程式PID。WNOHANGE|WUNTRACED：立刻返回，0=如果沒有終止或停止的子程式；PID=終止或停止的子程式PID。
*輸入引數status：WIFEXITED：True=子程式是透過return或者exit終止的；WEXITSTATUS：返回exit狀態，只有WIFEXITED=True時被定義；WIFSIGNALED：True=子程式是因為一個未被捕獲的訊號終止的；WTERMSIG：返回導致子程式終止訊號量，只有WIFSIGNALED=True被定義；WIFSTOPPED：True=返回的子程式是停止的；WSTOPSIG：返回引起子程式停止的訊號的數量，只有WIFSTOPPED=True被定義；
返回：成功=子程式PID；if WNOHANG=0；其他錯誤=-1（errno=ECHILD，沒有子程式；errno=EINTR，被一個訊號中斷）*/pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);pid_t wait(int *status); //等價於waitpid(-1, &status, 0);

#include <unistd.h>
// 返回：seconds left to sleepunsigned int sleep(unsigned int secs);
// 讓呼叫函式休眠，直到收到一個訊號// 返回：-1int pause(void);

#include <unistd.h>// 返回：成功=不返回；出錯=-1int execve(const char *filename, const char *argv[],            const char *envp[]);// 程式主入口：int main(int argc, char **argv, char **envp);int main(int argc, char *argv[], char *envp[]);

#include <unistd.h>
// 返回：呼叫程式的程式組IDpid_t getpgrp(void);// 返回：成功=1，錯誤=-1int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);

#include <signal.h>// 輸入引數pid：// pid>0:傳送SIGKILL給程式pid// pid<0:傳送SIGKILL給程式組abs(pid)// 返回：成功=0，失敗=-1int kill(pid_t pid, int sig);

#include <unistd.h>// 傳送SIGALRM給呼叫程式，如果secs位0，則不會排程alarm。任何情況，對alarm呼叫都將取消任何pending alarm，並返回pending alarm在被髮送前還剩下的秒數。// 返回：前一次alarm剩餘的秒數，0=以前沒有設定alarmunsigned int alarm(unsigned int secs);

/* 定時1s觸發alarm handler，5s結束 */#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

void handler(int sig) {   static int beeps = 0;   printf("BEEP\n");   if (++beeps < 5) {       alarm(1);   } else {        printf("BOOM!\n");        exit(0);   }}

int main() {   signal(SIGALRM, handler);   alarm(1);   for(;;);   exit(0);}

wtf：當異常處理程式返回時，準備轉移控制權給程式p時，會檢查非被阻塞的待處理訊號的集合（pending&～blocked）if 集合為空：   程式p的邏輯控制流下一跳指令else：   選擇某個最小訊號k，強制p接收訊號k   goto wtf

#include <signal.h>

// 定義訊號處理函式（signal handler）// 輸入int為訊號量typedef void (*sighandler_t)(int);// 輸入函式sighandler_t：// handler=SIG_IGN，忽略型別為signum的訊號；// handler=SIG_DFL，重置型別為signum訊號的行為。//// 返回：成功=指向前次處理程式指標，出錯=SIG_ERR（不設定errno）sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); // installing the handler



/* ctrl-c中斷sleep，並列印睡眠時間 */#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <signal.h>

void handler(int sig) {} // 改變SIGINT處理函式

int snooze(unsigned int sec) {   int left_sleep_sec = sleep(sec);   printf("Slept for %d of %d secs.\tUser hits ctrl-c after %d seconds\n",           left_sleep_sec, sec, sec-left_sleep_sec);}

int main(int argc, char *argv[]) {   if (SIG_ERR == signal(SIGINT, handler)) {       exit(-1);   }

   unsigned int sleep_sec = 0;   if (argc > 1) {       sleep_sec = atoi(argv[1]);   } else {       exit(0);   }   printf("sleep for %d seconds\n", sleep_sec);   snooze(sleep_sec);   exit(0);}

#include <signal.h>

// how = SIG_BLOCK, blocked=blocked | set// how = SIG_UNBLOCK, blocked=blocked &~ set// how = SIG_SETMASK, blocked = setint sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset); int sigemptyset(sigset_t *set);// 將每個訊號新增到setint sigfillset(sigset_t *set);// 新增signum到setint sigaddset(sigset_t *set, int signum);// 從set中刪除signumint sigdelset(sigset_t *set, int signum);//Returns: 0 if OK, −1 on error

int sigismember(const sigset_t *set, int signum);//Returns: 1 if member, 0 if not, −1 on error

#include <setjmp.h>

int setjmp(jmp_buf env);int sigsetjmp(sigjmp_buf env, int savesigs);// Returns: 0 from setjmp, nonzero from longjmps

void longjmp(jmp_buf env, int retval);void siglongjmp(sigjmp_buf env, int retval);// Never returns

jmp_buf env;rc=setjmp(env); // 儲存當前呼叫環境if(rc == 0) dosomething();else if (rc == 1) dosomething1(); // 如果else if (rc == 2) dosomething2();

int dosomething() {   longjmp(buf,1); // 跳轉到setjmp，返回1   // longjmp(buf,2); // 跳轉到setjmp，返回2}