APUE---进程间通信(Interprocess communication)
来源:互联网 发布:百视通网络电视下载 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 08:26
管道 ( pipe )
局限性: 1) 管道是一种半双工通信方式,数据只能单向流动; 2) 只能在具有亲缘关系(父子兄弟进程)的进程间使用; ps: 尽管有局限性,仍是最常用的IPC形式;
#include<unistd.h>int pipe(int fd[2]);
fd数组返回两个文件描述符:*fd[0]* 为读而打开,*fd[1]* 为写而打开;即前者是输入,后者是输出。单进程中的管道无任何用处;通常,进程先pipe,接着fork子进程,从而建立父子进程之间的IPC通道。
FIFO (named pipe)
也是一种半双工通信方式,但是允许无亲缘关系进程通信,因为其提供了路径名;
#include<sys/stat.h>int mkfifo(const char *path,mode_t mode);int mkfifoat(int fd,const char *path,mode_t mode);
两种用途: 1)shell命令使用FIFO将数据从一条管道传送到另一条时,无需穿件中间临时文件; 2)客户进程-服务器进程应用程序中,FIFO用作汇聚点,在客户进程和服务器进程二者直 接传递数据。
每个内核中的IPC结构(消息队列,信号量,共享存储段)
消息队列 (message queue)
消息队列是由信息的链表,存放在内核中,并由消息队列标识符标识。克服了信号传递信息少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。(正逐渐被淘汰...)msgget用于创建一个新队列或打开一个现有队列;#include<sys/msg.h>int msgget(key_t key,int flag);msgsnd将新信息添加到队列尾端#include<sys/msg.h>int msgsnd(int msqid, const void *ptr,size_t nbytes,int flag);msgrcv从队列中取用信息#include<sys/msg.h>ssize_t msgrcv(int msqid,void *ptr,size_t nbytes,long type,int flag);
信号量 (semophore)
信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程间的同步手段。获得共享资源,进程需要执行的步骤: a,测试该资源的信号量 b,若此信号量的值为正,则进程可以使用该资源;在这种情况下,进程会将信号量值减 1,表示它使用了一个资源单位 c,否则,当信号量为0,则进程进入休眠状态,直至信号量大于0,进程被唤醒,返回a (当进程不再使用一个信号量控制的共享资源,该信号量值加1)semget获得信号量ID:#include<sys/sem.h>int semget(key_t key,int nsems, int flag);
共享存储 (shared memory)
共享内存就是映射一段能被其它进程访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。因为数据不需要在客户进程和服务器进程之间复制,共享内存是最快的IPC方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。往往与其他通信机制配合使用,来实现进程间的同步和通信,通常信号量用于同步共享存储访问(也可以用记录锁或互斥量)
套接字 (socket)
以上几种通信方式只适用于同一主机内,而socket可用于不用主机的进程通信
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