Linux下进程通信预习（一）

1. Linux下进程间通信方式有有那些？

1.1管道( pipe )：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

 

1.2有名管道(named pipe) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

 

1.3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之间的同步手段。

 

1.4消息队列( message queue )： 消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列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。

 

1.5信号( sinal ) ： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

 

1.6共享内存( shared memory )：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。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。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

 

1.7套接字( socket )： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同及其间的进程通信。

 

 

 

2.何为管道？

管道是进程间通信中最古老的方式，它包括无名管道和有名管道两种，前者用于父进程和子进程间的通信，后者用于运行于同一台机器上的任意两个进程间的通信。

 

3.如何创建一个无名管道？

无名管道由pipe（）函数创建：

#include <unistd.h>

int pipe(int filedis[2])；

参数filedis返回两个文件描述符：filedes[0]为读而打开，filedes[1]为写而打开。filedes[1]的输出是filedes[0]的输入。

程序示例：

/* 无名管道的建立:适用于具有亲缘关系的进程间通信 *//* pipe.c */#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int main(){int filedes[2];char buf[100] = {0};int ret;pid_t pid;char s[100] = "Hello World!\n";ret = pipe(filedes);if(ret < 0){perror("pipe");exit(1);}pid = fork();if(pid < 0){perror("fork");exit(2);}else if(0 == pid){printf("Child begin write!\n");write(filedes[1],s,strlen(s));   //filedes[1] is for writing}else{read(filedes[0],buf,sizeof(buf));   //filedes[0] is for readingprintf("Parent Read:%s",buf);}return 0;}/* 子进程 借 管道 将字符串 "Hello World!\n" 给 父进程显示 */

4.如何创建一个有名管道？

 在Linux系统下，有名管道可由两种方式创建：命令行方式mknod系统调用和函数mkfifo。下面的两种途径都在当前目录下生成了一个名为myfifo的有名管道：

　　　　方式一：mkfifo("myfifo","rw");

　　　　方式二：mknod myfifo p

　　生成了有名管道后，就可以使用一般的文件I/O函数如open、close、read、write等来对它进行操作。

/* 进程一：读有名管道*/ #include <stdio.h> #include <unistd.h> void main() { FILE * in_file; int count = 1; char buf[80]; in_file = fopen("mypipe", "r"); if (in_file == NULL) { printf("Error in fdopen./n"); exit(1); } while ((count = fread(buf, 1, 80, in_file)) > 0) printf("received from pipe: %s/n", buf); fclose(in_file); }   　 /* 进程二：写有名管道*/ #include <stdio.h> #include <unistd.h> void main() { FILE * out_file; int count = 1; char buf[80]; out_file = fopen("mypipe", "w"); if (out_file == NULL) { printf("Error opening pipe."); exit(1); } sprintf(buf,"this is test data for the named pipe example/n"); fwrite(buf, 1, 80, out_file); fclose(out_file); } 

6. 进程间利用信号进行通信，可以使用那些函数接口：

 

/* 信号发送 *//* kill.c */#include <sys/types.h>#include <signal.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <wait.h>int main(){pid_t pid;pid = fork();if(pid < 0){perror("fork");exit(1);}else if(0 == pid){printf("Child Process!\n");sleep(10);}else{printf("Parent Process!\n");sleep(2);kill(pid,SIGINT);   //给子进程发送SIGINT 信号,使子进程结束waitpid(pid,NULL,0);  //确保父进程后结束}return 0;}/* signal.c */#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>void func(int sig){printf("Hello World! %d \n",sig);  //sig代表 SIGINT号}int main(){signal(SIGINT,func);   //只要按下Contrl + C ,则指向func函数while(1);return 0;}/* signal(); 用于对指定信号进行指定处理 *//* raise.c */#include <stdio.h>#include <signal.h>int main(){int i;printf("Begin!\n");for(i = 1;i <= 2;i++){printf("sleep %d\n",i);sleep(1);}raise(SIGINT);  //给当前信号发送终止信号while(1);return 0;}/* alarm.c */#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>void func(int sig){printf("Hello Wrold!\n");}int main(){int i;signal(SIGALRM,func);alarm(5);   //5秒后发送SIGALRM信号给当前进程for(i = 1;i < 7;i++){printf("sleep %d!\n",i);sleep(1);}return 0;}