《Linux体系与编程-基于Linux 0.01版本》课件第8章

8.1管道8.1.1什么是管道通常，一个管道由一个进程创建，然后该进程调用fork，此后父、子进程之间就可应用该管道进行通信了。例如，可以一个进程向管道实行写操作，而另一个进程向管道读操作。8.1管道8.1.2

popen和pclose函数1.popen函数#include<stdio.h>FILE*popen(constchar*cmdstring,constchar*type);popen函数与system函数类似，popen函数会调用fork()产生子进程，然后从子进程中调用/bin/sh–c来执行参数command的指令。8.1管道8.1.2

popen和pclose函数2.pclose函数#include<stdio.h>intpclose(FILE*stream);pclose函数可以用来关闭由popen函数所建立的管道以及相关联的文件流。8.1管道8.1.3命名管道FIFOFIFO即命名管道，是一种用于进程间通信的特殊文件。FIFO是一种文件类型，可查看stat结构（参考6.1.1小节）的成员st_mode，以判断文件类型是否为FIFO。一般管道没有名字，只能用于具有亲缘关系的进程间通信，而命名管道则无此限制。#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>intmkfifo(constchar*pathname,mode_tmode);在程序中，mkfifo函数常用于创建FIFO文件。实例fifo.c。8.1管道8.1.3命名管道FIFO下面介绍FIFO的两种用途：（1）命令行使用方式。（2）程序使用方式。实例fifo_client.c、fifo_server.c。8.2信号量8.2.1什么是信号量信号量用于进程同步的控制。信号量是一种特殊的变量，除初始化外，对这些变量只能进行两种原子操作：等待（wait）和信号（signal）。P(sv)： while(sv<=0)donothing; sv=sv-1;V(sv)：sv=sv+1;8.2信号量8.2.2信号量的相关函数1.semget函数可以通过semget函数创建一个新的信号量或者存取一个已存在的信号量。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/sem.h>intsemget(key_tkey,intnum_sems,intsem_flags);8.2信号量8.2.2信号量的相关函数2.semop函数semop函数的作用是改变信号量的关键字值。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/sem.h>intsemop(intsem_id,structsembuf*sem_ops,size_tnum_sem_ops);8.2信号量8.2.2信号量的相关函数3.semctl函数semctl函数用来执行在信号量上的控制操作，这和下一节将要介绍的消息队列中的系统调用函数msgctl十分相似。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/sem.h>intsemctl(intsem_id,intsem_num,intcommand,unionsemunarg);8.2.3信号量实例8.3消息队列8.3.1消息队列消息队列是一个用于存放消息的链接表，该表由内核进行维护及存储并由消息队列ID标识。消息队列在多进程间通信的应用，示意如图8-2所示。消息队列可以通过一个消息的类型来索引指定的数据，它在数据流的概念上扩展了数据传送的概念，可以根据需要只读取指定数据，这点是命名管道和FIFO所不能比拟的。8.3消息队列8.3.2消息队列的相关函数1.msgget函数msgget函数用于创建一个新队列或打开一个现存的消息队列。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/msg.h>intmsgget(key_tkey,intmsgflg);8.3消息队列8.3.2消息队列的相关函数2.msgsnd函数msgsnd函数用于将一条消息发送到消息队列里去。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/msg.h>intmsgsnd(intmsqid,constvoid*msg_ptr,size_tmsg_sz,intmsgflg);消息的结构在两方面受到制约。首先，它必须小于系统规定的上限值；其次，它必须以一个long类型整数开始，接受者函数将利用这个long类型整数来确定消息的类型。8.3消息队列8.3.2消息队列的相关函数3.msgrcv函数msgrcv函数用于从一个消息队列里读取数据。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/msg.h>intmsgrcv(intmsqid,void*msg_ptr,size_tmsg_sz,longmsgtype,intmsgflg);8.3消息队列8.3.2消息队列的相关函数4.msgctl函数msgctl函数用来执行在消息队列上的控制操作。#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/msg.h>intmsgctl(intmsqid,intcmd,structmsqid_ds*buf);而msqid_ds结构至少应该包含以下成员：structmsqid_ds{uid_tmsg_perm.uid;uid_tmsg_perm.gidmode_tmsg_perm.mode;msglen_tmsg_qbytes;/*队列中容量*/}8.3.3消息队列实例8.3消息队列8.3.2消息队列的相关函数