進程間通信
- ipc：interprocess communication
通信方式
-
管道通信
Paste_Image.png- 無名管道：通過pipe創(chuàng)建出來的管道,只能在父子進程或子進程間使用,創(chuàng)建該管道的進程一旦結束,則該無名管道也會銷毀
- 父進程輸出關閉子進程的輸出焰望，打開輸入甚亭。子進程輸出關閉父進程的輸出语泽，打開輸入。
- 父進程與子進程之間的通信
#include <unistd.h>//pipe #include <stdio.h> #include <string.h> //通過pipe創(chuàng)建的管道屬于無名管道 //只能在父子進程或子進程間使用 //創(chuàng)建該管道的進程一旦結束,則該無名管道也會銷毀 int main() { int pipefd[2]={-1};//管道文件描述符 int ret=-1; ret=pipe(pipefd);//創(chuàng)建的管道是位于內(nèi)核空間的,管道兩端的描述符存儲到pipe數(shù)組 //pipefd[0]表示數(shù)據(jù)流出段,可以從此端讀取數(shù)據(jù) //pipefd[1]表示數(shù)據(jù)進入段,可以從此端寫入數(shù)據(jù) if(ret==-1)//創(chuàng)建管道失敗 { perror("pipe"); return -1; } //創(chuàng)建一個進程 pid_t pid=-1; //管道的創(chuàng)建是創(chuàng)建在內(nèi)核中,不屬于獨立進程 //fork產(chǎn)生的子進程是不會再創(chuàng)建一個管道 //只是對管道文件進行了一次拷貝 pid=fork(); if(pid>0)//parent { int iSign=0; char caBuf[32]={'\0'}; while(1) { memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf)); if(iSign==0) { printf("parent input data\n"); scanf("%s",caBuf); write(pipefd[1],caBuf,sizeof(caBuf)); iSign=1; sleep(1); } else if(iSign==1) { read(pipefd[0],caBuf,sizeof(caBuf)); printf("child says:%s\n",caBuf); iSign=0; } } } else if(pid==0)//child { int iSign=1; char caBuf[64]={'\0'}; while(1) { memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf)); if(iSign==1) { read(pipefd[0],caBuf,sizeof(caBuf)); printf("parent says:%s\n",caBuf); iSign=0; } else if(iSign==0) { printf("child input data\n"); scanf("%s",caBuf); write(pipefd[1],caBuf,sizeof(caBuf)); iSign=1; sleep(1); } } } else if(pid==-1)//fork failed { perror("fork"); return -1; } return 0; }- 子進程與子進程之間的通信
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> int main() { int pipefd[2]={0}; int ret=-1; ret=pipe(pipefd); if(ret==-1) { perror("pipe"); return -1; } pid_t pid=fork(); if(pid>0) { pid_t pid2=fork(); if(pid2>0) { waitpid(pid,NULL,0); waitpid(pid2,NULL,0); } else if(pid2==0) { int iSign=1; char caBuf[64]={'\0'}; while(1) { memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf)); if(iSign==1) { read(pipefd[0],caBuf,sizeof(caBuf)); printf("child2 says:%s\n",caBuf); iSign=0; } else if(iSign==0) { printf("child1 input data\n"); scanf("%s",caBuf); write(pipefd[1],caBuf,sizeof(caBuf)); iSign=1; sleep(1); } } } else if(pid2==-1) { perror("first fork"); return -1; } } else if(pid==0) { int iSign=0; char caBuf[64]={'\0'}; while(1) { memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf)); if(iSign==0) { printf("child2 input data\n"); scanf("%s",caBuf); write(pipefd[1],caBuf,sizeof(caBuf)); iSign=1; sleep(1); } else if(iSign==1) { read(pipefd[0],caBuf,sizeof(caBuf)); printf("child1 says:%s\n",caBuf); iSign=0; } } } else if(pid==-1) { perror("first fork"); return -1; } return -1; }- 命名管道：
- write fifo
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #define FIFO_PATHNAME "myFifo" int main() { int ret=-1; ret=mkfifo(FIFO_PATHNAME,0777); if(ret==-1) { if(errno!=EEXIST) { perror("mkfifo"); exit(EXIT_FAILURE); } } printf("fifo is ok\n");//管道創(chuàng)建成功 int fd=-1; fd=open(FIFO_PATHNAME,O_WRONLY);//只寫打開 if(errno!=EEXIST) { perror("mkfifo"); exit(EXIT_FAILURE); } ret=write(fd,"hello world",11); if(ret>0) { printf("write %d bytes to fifo success\n",ret); } close (fd); //當沒有文件進行讀的時候就會阻塞在那里 return 0; }- read fifo
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #define FIFO_PATHNAME "myFifo" int main() { int ret=-1; ret=mkfifo(FIFO_PATHNAME,0777); if(ret==-1) { if(errno!=EEXIST) { perror("mkfifo"); exit(EXIT_FAILURE); } } printf("fifo is ok\n");//管道創(chuàng)建成功 int fd=-1; fd=open(FIFO_PATHNAME,O_RDONLY);//只寫打開 if(errno!=EEXIST) { perror("mkfifo"); exit(EXIT_FAILURE); } char caBuf[64]={'\0'}; ret=read(fd,caBuf,sizeof(caBuf)); if(ret>0) { printf("read %d bytes to fifo success\n",ret); } close (fd); printf("%s",caBuf); //當沒有文件進行讀的時候就會阻塞在那里 return 0; } - 無名管道：通過pipe創(chuàng)建出來的管道,只能在父子進程或子進程間使用,創(chuàng)建該管道的進程一旦結束,則該無名管道也會銷毀
Paste_Image.png
-
共享內(nèi)存：
-
定義：共享內(nèi)存是被多個進程共享的一部分物理內(nèi)存疹娶。共享內(nèi)存是進程間共享數(shù)據(jù)的一種最快的方法戳晌，一個進程向共享內(nèi)存區(qū)域寫入了數(shù)據(jù)诈闺，共享這個內(nèi)存區(qū)域的所有進程就可以立刻看到其中的內(nèi)容唠倦。
Paste_Image.png - int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
- 第一個參數(shù)：共享內(nèi)存塊的名字
- 第二個參數(shù)：這塊共享內(nèi)存的大小
#include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> int main() { int shmid=-1; //int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg); //第一個參數(shù):內(nèi)存塊名字 //第二個參數(shù)：共享內(nèi)存的大小 shmid=shmget(0x1024,1024,IPC_CREAT|S_IRUSR|S_IWUSR);//內(nèi)存塊名字,內(nèi)存塊大小,創(chuàng)建 if(shmid==-1) { perror("shmget"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("shmget ok=%d\n",shmid); return 0; }Paste_Image.png向內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)
void *pRet=NULL; pRet=shmat(shmid,NULL,0);//返回內(nèi)存地址 if((void *)-1==pRet)//返回值類型就是(void*)-1 { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } char *pData = "I want my tears back"; memcpy(pRet,pData,strlen(pData)); shmdt(pRet);//斬斷關聯(lián) return 0;Paste_Image.png讀取內(nèi)存中數(shù)據(jù)
void *pRet=NULL; pRet=shmat(shmid,NULL,SHM_RDONLY);//0:讀寫,SHM_RDONLY:讀,沒有只寫 if((void *)-1==pRet)//返回值類型就是(void*)-1 { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } char caBuf[32]={'\0'}; memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf)); //數(shù)據(jù)讀取之后任然留在共享內(nèi)存里面 //直到下次寫數(shù)據(jù)時被覆蓋 memcpy(caBuf,pRet,sizeof(caBuf)); printf("%s\n",caBuf); struct shmid_ds shmInfo; shmctl(shmid,IPC_STAT,&shmInfo); printf("shm size=%ld\n",shmInfo.shm_segsz); shmdt(pRet);//斬斷關聯(lián)Paste_Image.png釋放內(nèi)存空間
shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);//RMID表示刪除 //shmdt(pRet);//斬斷關聯(lián) -
內(nèi)存映射
- 定義：mmap是一種內(nèi)存映射文件的方法，即將一個文件或者其它對象映射到進程的地址空間苍糠，實現(xiàn)文件磁盤地址和進程虛擬地址空間中一段虛擬地址的一一對映關系叁丧。實現(xiàn)這樣的映射關系后，進程就可以采用指針的方式讀寫操作這一段內(nèi)存椿息，而系統(tǒng)會自動回寫臟頁面到對應的文件磁盤上歹袁，即完成了對文件的操作而不必再調(diào)用read,write等系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。相反寝优，內(nèi)核空間對這段區(qū)域的修改也直接反映用戶空間条舔，從而可以實現(xiàn)不同進程間的文件共享。
Paste_Image.png
#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int fd=-1;
fd=open("test",O_RDWR);
if(fd==-1)
{
perror("open");
exit(-1);
}
//映射
void *pRet=NULL;
pRet=mmap(NULL,32,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);//最后一個偏移量
if((void *)-1==pRet)
{
perror("mmap");
exit(-1);
}
//將數(shù)據(jù)格式化的保存到字符數(shù)組里去
sprintf((char*)pRet,"%s %d %.2f","老司機開車拉",1024,3.14);//(char*)pRet用在pRet的空間用char型保存
munmap(pRet,32);
return 0;
}
Paste_Image.png
#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int fd=-1;
fd=open("test",O_RDWR);
if(fd==-1)
{
perror("open");
exit(-1);
}
//映射
void *pRet=NULL;
pRet=mmap(NULL,32,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);//最后一個偏移量
if((void *)-1==pRet)
{
perror("mmap");
exit(-1);
}
//將數(shù)據(jù)格式化的保存到字符數(shù)組里去
char caBuf[32]={'\0'};
int iData=0;
float fData=0;
sscanf(pRet,"%s%d%f",caBuf,&iData,&fData);
printf("%s %d %.2f\n",caBuf,iData,fData);
munmap(pRet,32);
close(fd);
return 0;
}
Paste_Image.png
- 信號:signal
- kill：發(fā)送一個信號到進程里去
-
kill -l
Paste_Image.png - 前32個信號非可靠信號乏矾，后32個可靠信號
-
- 信號的產(chǎn)生：分為硬件產(chǎn)生的信號和軟件產(chǎn)生的信號孟抗。
- 平時用的kill -9 就是SIGKILL
/*kill()*/
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
/*fork()*/
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
pid_t pid=-1;
pid=fork();
if(pid>0)
{
while(1)
{
printf("come on!kill me please!\n");
sleep(1);
}
}
else if(pid==0)
{
int i=5;
while (1)
{
if(i==0)
{
printf("time for killing\n");
kill(getppid(),SIGKILL);//getppid()得到父進程進城號
break;
}
else
{
printf("still have %d sec to kill that sb\n",i);
sleep(1);
}
i--;
}
}
else if(pid==-1)
{
perror("fork");
exit(-1);
}
}
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- alarm信號:鬧鐘
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
//在指定的秒數(shù)給本進程發(fā)送一個SIGALRM信號
//該信號的默認處理是結束進程
alarm(5);
while(1)
{
printf("hahahahahahahahah...\n");
sleep(1);
}
return 0;
}
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- raise
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
int main()
{
int i=5;
//在指定的秒數(shù)給本進程發(fā)送一個SIGALRM信號
//該信號的默認處理是結束進程
while(1)
{
if(i==0)
{
raise(SIGKILL);
}
else
{
printf("kill me ...\n");
}
i--;
sleep(1);
}
return 0;
}
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