Linux进程间通讯.ppt

Linux进程间通讯,Linux IPC概述,信号（signal）：亲缘进程和非亲缘进程都可以， 也可以进程自己给自己递送信号。 信号量（semaphore）：主要是线程间和亲缘进程间的同步手段，不做数据传输之用。 命名信号量：可以在非亲缘进程间使用。 管道：只允许亲缘进程间的通讯。 命名管道（FIFO）：除了亲缘进程可以通讯外，非亲缘进程也可以通讯。,Linux IPC概述,共享内存：多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的IPC方式。在进程间传递数据时无须任何内存的拷贝 。 套接字：最通用的进程间通讯方式，它提供了一种让不同机器上进程间通讯方式。,管道,管道是半双工的，当需要双向通讯时，需要两个管道。 只能用于父子进程和兄弟进程等有亲缘关系的进程。 数据写入时，放在管道的结尾。 数据读取时，从管道的头开始读取。,管道,#include int pipe(int pipefd2); pipe用来创建一个管道，这个管道用于父子进程间的通讯。pipefd0是管道的读端，pipefd1是管道的写端。 由于管道是单向的，所有一个进程需要关闭写端或者读端。 写端不存在时，读端会收到文件结束符。读端不存在时，写端会收到SIGPIPE信号。 成功返回0，失败返回-1. 缺点：只能用于亲缘进程间通讯。,命名管道(FIFO),命名管道可以在所有进程间使用，克服了管道只能在亲缘进程通讯的限制。 命名管道与一个路径名相关联，以文件的形式存在于文件系统中。只要能访问该文件的进程就可以使用命名管道。 命名管道也是先进先出，虽然以文件形式实现单不支持seek等操作。,创建FIFO,#include #include int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode) 第一个参数为路径名，第二个为创建类型。跟create函数的参数一样。 进程只要打开这个文件，就可以往这个文件读和写。 当多个进程往fifo里写时，linux只保证PIPE_BUF大小的字节数是原子的。 成功返回0，失败返回-1。,popen,#include FILE *popen(const char *command, const char *type); int pclose(FILE *stream); popen的作用相当于创建一个管道，然后再fork一个子进程，最后执行命令。根据命令的不同这个管道是读的或者写的。 失败返回NULL,共享内存,共享内存是操作系统把同一块物理内存映射到不同进程的地址空间。 效率高，无须拷贝 。 多个进程可以自由读写共享内存，所以需要同步机制。 mmap shmget、shmat、shmdt、shmctl,mmap,void* mmap ( void * addr , size_t len , int prot , int flags , int fd , off_t offset ) mmap在进程地址空间创建一个映射。它既可以把一个文件映射到内存，也可以映射一块内存，实现进程间内存共享。 addr为共享内存的起始地址，为NULL时，内核会自动选择一个起始地址。length为共享内存的长度。 prot指明了共享内存保护状态：PROT_EXEC,PROT_READ,PROT_WRITE,PROT_NONE flags MAP_SHARED 共享此内存，MAP_PRIVATE 只有该进程可见。MAP_ANONYMOUS为匿名映射。,系统v共享内存,有内核维护共享内存 共享内存一旦建立，一直保留在系统中。直到系统重启或者共享内存被移除。 ipcs命令可以查看共享内存，信号量等。,系统v共享内存,#include #include #include int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg); void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg); int shmdt(const void *shmaddr); int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf); key_t ftok(const char *pathname, int proj_id); ftok生成一个key，作为shmget的第一个参数。pathname必须为调用进程可以访问的。 proj_id的低8bit有效。pathname和proj_id共同组成一个key。,系统v共享内存,shmget 用来获取指定size的共享内存。第一个参数用来标识共享内存，第二个参数为共享内存的大小，第三个参数shmflg有IPC_CREAT和IPC_EXCL，最为重要的是在shmflg中指明访问权限，跟open的mode参数一样。否则会出现permission denied等错误。 失败返回-1。,系统v共享内存,shmat 把共享内存映射到进程空间。第一个参数为shmget的返回值，第二个参数可以为NULL，意味着有内核来选择映射的地址，第三个为映射到进程空间时共享内存的权限。 shmdt解除进程对共享内存的映射。 shmctl控制