Linux下的软件编程——IPC机制

进程间通信：IPC机制

原因：进程间空间独立，无法之间通信，需要IPC机制实现通信

同一主机进程间通信：

1.古老的通信方式

无名通道有名通道信号：进程间通知机制

2.IPC对象通信

共享内存：效率最高消息队列信号量集（信号灯）

主要用在不同主机进程间通信

3.socket通信

网络通信

IPC机制：

1.管道

有名管道：可以用于同一主机，任何进程间通信

无名管道：只能用于同一主机，具有亲缘关系的进程间通信（父子进程间）

2.无名管道

（1）无名管道操作流程：

1.创建无名管道：pipe（） pipefd[0]------>读端

2.写管道：write（） pipefd[1]------>写端

3.读管道：read（）

4.关闭管道：close（）

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>


int main(int argc, const char *argv[])
{
	
	int pipefd[2];
	int ret = pipe(pipefd);
	if (ret < 0)
	{
		perror("pipe error");
		return -1;
	}

	pid_t pid = fork();
	if (pid > 0)
	{
		//pipefd[0]  --->read	
		//pipefd[1]  --->write
		close(pipefd[0]);
		
		write(pipefd[1], "hello world", 11);

		close(pipefd[1]);
		wait(NULL);
	}
	else if (0 == pid)
	{
		//pipefd[0] --->read
		//pipefd[1] --->write
		close(pipefd[1]);
		char buff[1024] = {0};

		read(pipefd[0], buff, sizeof(buff));
		printf("buff = %s\n", buff);

		close(pipefd[0]);
	}
	else
	{
		perror("fork error");
	}

	return 0;
}

（2）管道本质：

内核空间中的一段缓冲区，遵循先进先出特点

无名管道的：读端：pipefd[0] 写端：pipefd[1]

读写端不能交换

无名管道默认大小：65536字节=64K

（3）管道的特性

1.写阻塞：读端和写端都存在，向管道中写数据，当管道满时，发生写阻塞

2.读阻塞：读端和写端都存在，向管道中写数据，当管道为空，发生读阻塞

3.读返回0：当写端关闭，从管道中读数据，若管道中有数据，则读到数据

若管道中没有数据，read则返回0，不再阻塞

4.管道破裂：读端关闭，向管道中写入数据，发生管道破裂（异常）

void *memset（void *s，int c，size_t n）

（1）功能：将内存区域填充成指定的数据

（2）参数：s：要填充的空间首地址

c：要填充的字符

n：要填充的字节数

（3）返回值：成功：返回s的首地址

失败：NULL

单工：广播半双工：对讲机全双工：打电话

3.有名管道

（1）本质：内核空间的一段缓冲区，但这块缓冲区和一个管道文件相关联

（2）有名管道的操作流程：

1.创建管道文件 mkfifo，mkfifo（）

2.打开管道文件 open（）

3.写管道文件 write（）

4.读管道文件 read（）

5.关闭管道文件 close（）

6.删除管道文件 int remove（const char *pathname）

int mkfifo（const char *pathname，mode_t mode）

（1）功能：创建一个管道文件

（2）参数：pathname：管道文件的名称

mode：管道文件的读写执行权限

（3）返回值：成功：0

失败：-1

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>


int main(int argc, const char *argv[])
{
	int ret = mkfifo("./myfifo", 0664);	
	if (ret != 0 && errno != EEXIST)
	{
		perror("mkfifo error");
		return -1;
	}
	
	int fd =  open("./myfifo", O_WRONLY);
	if (fd < 0)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}

	write(fd, "hello world", 11);

	close(fd);
	
	//remove("./myfifo");

	return 0;
}

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
	int ret = mkfifo("./myfifo", 0664);
	if (ret != 0 && errno != EEXIST)
	{
		perror("mkfifo error");
		return -1;
	}

	int fd = open("./myfifo", O_RDONLY);
	if (fd < 0)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	char buff[1024] = {0};

	ssize_t cnt = read(fd, buff, sizeof(buff));
	printf("cnt = %ld, buff = %s\n", cnt, buff);
	
	close(fd);

	remove("./myfifo");
	
	return 0;
}