网站建设款如何入账,软件开发工作,惠州网站建设 熊掌号,沈阳网页设计哪家好1 基本概念 进程间通信是指两个或多个进程之间交互数据的过程#xff0c;因为进程之间是相互独立的#xff0c;为了协同工作必须进行进程间交互数据
2 进程间通信的分类
2.1 简单的进程间通信#xff1a; 信号(携带附加数据)、文件、命令行参数、环境变量表
2.2 传统的进…1 基本概念 进程间通信是指两个或多个进程之间交互数据的过程因为进程之间是相互独立的为了协同工作必须进行进程间交互数据
2 进程间通信的分类
2.1 简单的进程间通信 信号(携带附加数据)、文件、命令行参数、环境变量表
2.2 传统的进程间通信 管道文件(有名管道、匿名管道)
2.3 XSI的进程间通信 共享内存、消息队列、信号量
2.4 网络的进程间通信 套接字技术Socket
3 传统的进程间通信管道文件 管道是UNIX系统中最古老的进程间通信方式古老意味着所有系统都支持早期的管道文件支持半双工通信现在有些系统的管道支持全双工 管道是一种特殊的文件它的数据在文件中是流动的读取之后就消失如果文件中没有数据可读取时读取操作会阻塞
3.1 有名管道 基于有文件名的管道文件的通信
3.1.1通信编程模型 进程A 进程B 创建管道文件 ... 打开文件 打开文件 写数据 读数据 关闭管道 关闭管道 删除管道文件 ... 3.1.2创建有名管道
命令 mkfifo filename
函数 int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode); 功能创建有名管道文件 pathname管道文件的路径 mode文件权限 3.2匿名管道 注意只适合通过fork创建的父子进程之间通信 int pipe(int pipefd[2]); 功能创建一个匿名管道文件 通过参数pipefd返回该匿名管道文件的读文件描述符和写文件描述符 pipefd存储读写fd的数组输出型参数 pipefd[0] 用于读 pipefd[1] 用于写
3.2.1 匿名管道的编程模型 父进程 子进程 创建获取匿名管道 ... 创建子进程 共享一对fd 关闭读 关闭写 写数据 读数据 关闭写 关闭读 3.2.2 XSI进程间通信 X/open公司制定用于进程间通信的系统(S)接口(I)规范 XSI进程间通信都需要借助系统内核完成需要创建内核对象来进行操作内核对象以整数形式提供给调用者使用类似于文件描述符\文件指针作为标识符存在也叫做IPC标识符 文件描述符\文件指针需要借助唯一的文件名进行建立IPC标识符的创建需要借助IPC键值(整数)如果想要创建不同的IPC标识符需要一个独一无二的IPC键值(别人也没用过) key_t ftok(const char *pathname, int proj_id); 功能计算出一个IPC键值 pathname项目路径 proj_id项目编号 返回值根据路径编号计算出一个IPC键值 注意项目路径必须是有效路径否则如果为非法路径无论两个参数是否相同计算出来的IPC键值一定相同那就没意义了 如果是有效路径只要两个参数出现一个不同那么就会计算出不相同的IPC键值就有意义了
4 共享内存
4.1 基本特点 两个或多个进程之间共享一块由内核负责维护的内存该段内存可以与多个不同的进程的虚拟内存建立映射 优点操作简单不需要读写磁盘、不需要复制最快的一种XSI机制 缺点需要考虑同步访问的问题一般使用信号解决
4.2 使用 int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg); 功能创建/获取共享内存 keyIPC键值 ftok给 size共享内存的大小只有获取共享内存时此参数无意义就设置为0 shmflg IPC_CREAT 创建共享内存已存在时则获取 IPC_EXCL 共享内存已存在时则返回失败 如果是获取直接赋0 注意当创建共享内存时需要额外提供该段共享内存的权限码 例如shmget(xx,4096,IPC_CREAT|0644) 返回值IPC标识符是创建/获取得到的共享内存的标识错误会返回-1(只要不是-1就代表创建/获取成功) void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg); shmidIPC标识符 shmaddr想要映射的虚拟内存首地址如果为NULL时由操作系统自动选择 shmfig SHM_RND 当shmaddr不为NULL时才有效标识从shmaddr开始取内存页的整数倍进行映射提高内存读写效率 SHM_RDONLY 以只读方式映射共享内存 返回值成功映射后的内存首地址映射失败返回0xFFFFFFFF(-1) int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf); 功能删除/控制共享内存 shmidIPC标识符 cmd: IPC_STAT 获取共享内存的属性数据 buf输出型参数(获取到的属性数据存储到buf里) IPC_SET 设置共享内存的属性数据 buf输入性参数(使用者将要设置的属性数据存到buf里) IPC_RMID 删除共享内存(IPC也会删掉统统删光) struct shmid_ds { struct ipc_perm shm_perm; //所有者相关信息 size_t shm_segsz; //共享内存字节数 time_t shm_atime; //最后映射时间 time_t shm_dtime; //最后取消映射时间 time_t shm_ctime; //最后修改时间 pid_t shm_cpid; //创建者进程号PID pid_t shm_lpid; //最后取消映射的进程号PID shmatt_t shm_nattch; //当前映射次数 }; int shmdt(const void *shmaddr); 功能取消虚拟内存与共享内存的映射 shmaddr虚拟内存的首地址
4.3 编程模型 进程A 进程B 创建共享内存 获取共享内存 映射共享内存 映射共享内存 写数据并通知其它进程 接到通知后读数据 接到通知后读数据 写数据并通知其它进程 取消映射 取消映射 删除共享内存 ... 5 消息队列
5.1 基础概念 由内核负责维护管理的数据链表结构通过消息类型来对应的收发数据
5.2 使用 int msgget(key_t key, int msgflg); 功能创建/获取消息队列 keyIPC键值 ftok给 shmflg IPC_CREAT 创建消息队列已存在时则获取 IPC_EXCL 消息队列已存在时则返回失败 如果是获取直接赋0 注意当创建消息队列时需要额外提供该消息队列的权限码 返回值IPC标识符是创建/获取得到的共享内存的标识错误会返回-1(只要不是-1就代表创建/获取成功) int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg); 功能向消息队列发送消息包 msqidIPC标识符 msgp消息包结构首地址 struct msgbuf { long mtype; //消息类型必须0 char mtext[n]; //消息数据 }; msgsz消息数据的字节数即mtext的字节数 msgflg 0 阻塞发送 IPC_NOWAIT 当消息队列满时立即结束并返回 ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg); 功能从消息队列中接收对应的消息包中的数据 msqidIPC标识符 msgp存储读取到的消息包结构首地址 struct msgbuf { long mtype; //消息类型必须0 char mtext[n]; //消息数据 }; msgsz消息包结构体字节数 msgtyp要接收的消息类型几号 0 读取当前消息队列中的第一条消息包 0 读取消息类型为msgtyp的消息包 0 读取消息类型abs(msgtyp)的消息包若有多个则读取消息类型最小值的消息包 msgflg一般写0 IPC_NOWAIT如果没有符合的消息包则立即返回不阻塞 MSG_EXCEPT 如果msgtyp0则读取第一个值不等于msgtyp的消息包 MSG_NOERROR 如果不包含此标志实际消息包的字节数msgtyp时会返回错误并不读取如果包含则不报错并只读取前msgtyp个字节 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf); 功能删除\控制消息队列 shmidIPC标识符 cmd IPC_STAT 获取消息队列的属性数据 buf输出型参数 IPC_SET 设置消息队列的属性数据 buf输入型参数 IPC_RMID 删除消息队列 buf无意义NULL buf 消息队列属性结构体
5.3 编程模型 进程A 进程B 创建消息队列 获取消息队列 发送消息 接收消息 接收不同的消息包 发送不同的消息包 删除消息 ... 6 信号量
6.1基本特点 由内核来维护共存给若干个进程的“全局变量”用于记录共享资源的数量限制进程对共享资源的访问 信号量是一种数据操作锁本身不具备完整的数据通信交换功能而是通过控制其他的通信资源来更好地实现进程间通信 1、如果信号量的值0说明可以使用资源需要先信号量-1.然后再使用 2、如果信号量的值0说明没有资源可以使用此时进程进入休眠直到信号量的值0进程会被唤醒执行步骤1 3、当资源使用完毕后先把信号量的值1然后内核会唤醒正在休眠的进程 int semget(key_t key,int nsems,int semflg) 功能创建/获取信号量 keyIPC键值 nsems:信号量整体个数一般写1 semflg: 返回值IPC标识符 int semop(int semid,struct sembuf *sops,size_t nsops); 功能对信号量的值进行操作 semid标识符
