每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进 程的全局变量在另一个进程中都看不到,所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲 区,进程1把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程2再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信(IPC,InterProcess Communication)
# 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。
# 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。
# 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。
# 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。
# 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。
#define IPCKEY 0x344378
IPC_CREAT 新建(如果已创建则返回目前共享内存的id)
IPC_EXCL 与IPC_CREAT结合使用,如果已创建则则返回错误
返回值: 成功时,这个函数返回共享内存的起始地址。失败时返回-1。
参数说明:
cmd:控制命令,可取值如下:
IPC_STAT 得到共享内存的状态
IPC_SET 改变共享内存的状态
IPC_RMID 删除共享内存
buf:一个结构体指针。用以保存/设置属性。IPC_STAT的时候,取得的状态放在这个结构体中。如果要改变共享内存的状态,用这个结构体指定。
返回值:成功时返回0。失败时返回-1。
- /*name:writer.c
- *function:写端进程向共享内存写数据
- * */
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <unistd.h>
- #include <errno.h>
- #include <signal.h>
- #include <string.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/ipc.h>
- #include <sys/shm.h>
- #define N 64
- typedef struct
- {
- pid_t pid;
- char buf[N];
- } SHM;
- void handler(int signo)
- {
- //printf("get signal\n");
- return;
- }
- int main()
- {
- key_t key;
- int shmid;
- SHM *p;
- pid_t pid;
- if ((key = ftok(".", 'm')) < 0)
- {
- perror("fail to ftok");
- exit(-1);
- }
- signal(SIGUSR1, handler);//注册一个信号处理函数
- if ((shmid = shmget(key, sizeof(SHM), 0666|IPC_CREAT|IPC_EXCL)) < 0)
- {
- if (EEXIST == errno)//存在则直接打开
- {
- shmid = shmget(key, sizeof(SHM), 0666);
- p = (SHM *)shmat(shmid, NULL, 0);
- pid = p->pid;
- p->pid = getpid();
- kill(pid, SIGUSR1);
- }
- else//出错
- {
- perror("fail to shmget");
- exit(-1);
- }
- }
- else//成功
- {
- p = (SHM *)shmat(shmid, NULL, 0);
- p->pid = getpid();//把自己的pid写到共享内存
- pause();
- pid = p->pid;//得到读端进程的pid
- }
- while ( 1 )
- {
- printf("write to shm : ");
- fgets(p->buf, N, stdin);//接收输入
- kill(pid, SIGUSR1);//向读进程发SIGUSR1信号
- if (strcmp(p->buf, "quit\n") == 0) break;
- pause();//阻塞,等待信号
- }
- shmdt(p);
- shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);//删除共享内存
- return 0;
- }
- /*name:reader.c
- *function:读端进程从共享内存中读数据
- * */
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <unistd.h>
- #include <errno.h>
- #include <signal.h>
- #include <string.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/ipc.h>
- #include <sys/shm.h>
- #define N 64
- typedef struct
- {
- pid_t pid;
- char buf[N];
- } SHM;
- void handler(int signo)
- {
- //printf("get signal\n");
- return;
- }
- int main()
- {
- key_t key;
- int shmid;
- SHM *p;
- pid_t pid;
- if ((key = ftok(".", 'm')) < 0)
- {
- perror("fail to ftok");
- exit(-1);
- }
- signal(SIGUSR1, handler);//注册一个信号处理函数
- if ((shmid = shmget(key, sizeof(SHM), 0666|IPC_CREAT|IPC_EXCL)) < 0)
- {
- if (EEXIST == errno)//存在则直接打开
- {
- shmid = shmget(key, sizeof(SHM), 0666);
- p = (SHM *)shmat(shmid, NULL, 0);
- pid = p->pid;
- p->pid = getpid();//把自己的pid写到共享内存
- kill(pid, SIGUSR1);
- }
- else//出错
- {
- perror("fail to shmget");
- exit(-1);
- }
- }
- else//成功
- {
- p = (SHM *)shmat(shmid, NULL, 0);
- p->pid = getpid();
- pause();
- pid = p->pid;//得到写端进程的pid
- }
- while ( 1 )
- {
- pause();//阻塞,等待信号
- if (strcmp(p->buf, "quit\n") == 0) exit(0);//输入"quit结束"
- printf("read from shm : %s", p->buf);
- kill(pid, SIGUSR1);//向写进程发SIGUSR1信号
- }
- return 0;
- }
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