Linux IPC概要
描述ipc建立的过程
IPC 建立的过程及原理IPC(Internet Process Connection),即远程进程连接,是一种常见的网络通信方式。
它允许在不同计算机上的两个或多个进程之间进行通信,以便共享数据和资源。
本文将介绍 IPC 建立的过程及原理。
IPC 建立的过程通常分为以下几个步骤:1. 进程请求者 (客户) 向进程接收者 (服务器) 发送一个数据包,请求建立远程进程连接。
2. 服务器接收到请求后,生成一个随机的 64 位数字并将其发送给客户。
3. 客户接收到数字后,使用该数字打乱试图建立会话的进程的用户名和密码,然后将结果发送给服务器。
4. 服务器接受响应后,将其发送给本地安全验证程序 (一般为操作系统或应用程序) 进行验证。
5. 如果验证成功,则服务器将允许客户与进程接收者建立远程进程连接,并生成一个标识该连接的会话密钥。
6. 客户使用该会话密钥与进程接收者进行通信,以便共享数据和资源。
IPC 建立的过程涉及到多个步骤,其中最重要的是进程请求者和客户进程之间的通信。
进程请求者需要向服务器发送一个数据包,请求建立远程进程连接。
服务器接收到请求后,生成一个随机的 64 位数字,并将其发送给客户。
客户接收到数字后,使用该数字打乱试图建立会话的进程的用户名和密码,然后将结果发送给服务器。
服务器接受响应后,将其发送给本地安全验证程序进行验证。
如果验证成功,则服务器将允许客户与进程接收者建立远程进程连接,并生成一个标识该连接的会话密钥。
客户使用该会话密钥与进程接收者进行通信,以便共享数据和资源。
IPC 建立的过程需要使用随机数生成器来生成随机的 64 位数字。
这个数字必须在安全的环境下生成,并且需要经过严格的安全措施来确保其安全性。
此外,IPC 建立的过程还需要使用本地安全验证程序来进行验证,以确保连接的安全性和可靠性。
总结起来,IPC 建立的过程是一个复杂的过程,需要涉及到多个方面的技术。
它为进程之间提供了一种高效的通信方式,使得进程可以更方便地共享数据和资源。
ipc的工作原理
ipc的工作原理
IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)是一种让不
同进程之间相互交换数据和信息的机制。
它可以在操作系统的保护机制下,确保多个进程能够安全地共享资源和进行协作。
IPC的工作原理包括以下几个方面。
首先,IPC采用了共享内存、消息传递和远程过程调用等技术
实现进程间通信。
其中,共享内存是指多个进程可以访问同一个物理内存区域,从而实现数据共享;消息传递是指通过传递消息的方式实现进程之间的通信;远程过程调用是指一个进程可以调用另一个进程的函数或方法。
其次,IPC需要操作系统提供相应的系统调用或库函数来支持。
这些系统调用或库函数可以帮助进程创建共享内存区域、发送和接收消息、建立网络连接等。
通过这些函数,进程可以向操作系统发出请求,并且得到相应的反馈结果。
另外,IPC还需要用到一些同步和通信机制来确保数据的完整
性和一致性。
比如,互斥量和信号量可以用来保护共享内存区域的互斥访问;条件变量可以用来在进程之间传递同步信号;管道和套接字等可以在进程之间传递数据。
最后,IPC的具体实现方式还可以根据不同的需求选用适合的
技术。
比如,在单机环境下,可以使用共享内存和消息队列来实现进程间通信;在分布式环境下,可以使用远程过程调用和网络套接字来完成进程间的远程通信。
总之,IPC是一种重要的进程间通信机制,通过使用不同的技术和方法,可以实现进程之间的数据交换和信息共享,从而提高系统的并发性和响应性能。
ipc工作原理
ipc工作原理
IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)是指操作系
统中用于不同进程之间进行数据交换和通信的机制。
它允许不同的进程之间共享资源、相互合作、传递数据等。
IPC的工作原理主要基于以下几个关键概念和机制:
1. 进程:指操作系统中正在运行的程序,每个进程都有独立的内存空间和执行环境。
2. 进程间通信:表示进程之间交换和共享数据的过程。
3. 通信通道:为进程提供数据交换的通道,可以是硬件设备(例如管道、消息队列等)或内核提供的软件机制(例如套接字、共享内存等)。
4. 数据传输:实际的数据交换过程,涉及数据的读写操作和两个进程的协调与同步。
具体的工作流程可以简要描述如下:
1. 创建通信通道:两个进程需要事先创建一个共享的通信通道,以便进行数据的传输和交流。
通道的创建可以通过系统调用或库函数来完成。
2. 传递数据:一方进程将要传递的数据写入到通信通道中,另一方进程则从通道中读取数据。
读写操作可以是阻塞或非阻塞的,根据实际需求进行选择。
3. 同步与协调:在数据的读写过程中,两个进程需要进行同步和协调,以保证数据传输的正确性和可靠性。
可以使用信号量、锁等机制来实现。
4. 完成通信:当数据传输完毕后,进程可以关闭通信通道,释放相关的资源。
IPC的工作原理可以根据具体的通信机制和技术实现方式进行扩展和解释。
常见的IPC技术包括管道、消息队列、共享内存、套接字等,它们各自有不同的特点和适用范围。
通过合理地选择和使用IPC技术,可以实现不同进程之间的高效通信和协作,提高系统的性能和功能。
详解linux进程间通信-消息队列
详解linux进程间通信-消息队列前⾔:前⾯讨论了信号、管道的进程间通信⽅式,接下来将讨论消息队列。
⼀、系统V IPC 三种系统V IPC:消息队列、信号量以及共享内存(共享存储器)之间有很多相似之处。
每个内核中的 I P C结构(消息队列、信号量或共享存储段)都⽤⼀个⾮负整数的标识符( i d e n t i f i e r )加以引⽤。
⽆论何时创建I P C结构(调⽤m s g g e t、 s e m g e t或s h m g e t) ,都应指定⼀个关键字(k e y),关键字的数据类型由系统规定为 k e y _ t,通常在头⽂件< s y s / t y p e s . h >中被规定为长整型。
关键字由内核变换成标识符。
以上简单介绍了IPC,对接下来介绍的消息队列、信号量和共享内存有助于理解。
⼆、消息队列 1、简介 消息队列是消息的链接表 ,存放在内核中并由消息队列标识符标识。
我们将称消息队列为“队列”,其标识符为“队列 I D”。
m s g g e t⽤于创建⼀个新队列或打开⼀个现存的队列。
m s g s n d⽤于将新消息添加到队列尾端。
每个消息包含⼀个正长整型类型字段,⼀个⾮负长度以及实际数据字节(对应于长度),所有这些都在将消息添加到队列时,传送给 m s g s n d。
m s g r c v⽤于从队列中取消息。
我们并不⼀定要以先进先出次序取消息,也可以按消息的类型字段取消息。
2、函数介绍ftok函数#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);//“/home/linux” , 'a'功能:⽣成⼀个key(键值)msgget函数#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>int msgget(key_t key, int msgflg);功能:创建或取得⼀个消息队列对象返回:消息队列对象的id 同⼀个key得到同⼀个对象格式:msgget(key,flag|mode);flag:可以是0或者IPC_CREAT(不存在就创建)mode:同⽂件权限⼀样msgsnd函数int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);功能:将msgp消息写⼊标识为msgid的消息队列msgp:struct msgbuf {long mtype; /* message type, must be > 0 */消息的类型必须>0char mtext[1]; /* message data */长度随意};msgsz:要发送的消息的⼤⼩不包括消息的类型占⽤的4个字节msgflg:如果是0 当消息队列为满 msgsnd会阻塞如果是IPC_NOWAIT 当消息队列为满时不阻塞⽴即返回返回值:成功返回id 失败返回-1msgrcv函数ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);功能:从标识符为msgid的消息队列⾥接收⼀个指定类型的消息并存储于msgp中读取后把消息从消息队列中删除msgtyp:为 0 表⽰⽆论什么类型都可以接收msgp:存放消息的结构体msgsz:要接收的消息的⼤⼩不包含消息类型占⽤的4字节msgflg:如果是0 标识如果没有指定类型的消息就⼀直等待如果是IPC_NOWAIT 则表⽰不等待msgctl函数int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);//删除消息队列对象 程序2-2将简单演⽰消息队列: --- snd.c ---#include "my.h"typedef struct{long type;char name[20];int age;}Msg;int main(){key_t key = ftok("/home/liudw",'6');printf("key:%x\n",key);int msgid = msgget(key,IPC_CREAT|O_WRONLY|0777);if(msgid<0){perror("msgget error!");exit(-1);}Msg m;puts("please input your type name age:");scanf("%ld%s%d",&m.type,,&m.age);msgsnd(msgid,&m,sizeof(m)-sizeof(m.type),0);return0;} --- rcv.c ---#include "my.h"typedef struct{long type;char name[20];int age;}Msg;int main(){key_t key = ftok("/home/liudw",'6');printf("key:%x\n",key);int msgid = msgget(key,O_RDONLY);if(msgid<0){perror("msgget error!");exit(-1);}Msg rcv;long type;puts("please input type you want!");scanf("%ld",&type);msgrcv(msgid,&rcv,sizeof(rcv)-sizeof(type),type,0);printf("rcv--name:%s age:%d\n",,rcv.age);msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);return0;} 运⾏演⽰: 三、详解ftok函数 ftok根据路径名,提取⽂件信息,再根据这些⽂件信息及project ID合成key,该路径可以随便设置。
L-IPC
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有名管道的创建可以使用函数 mkfifo(),该函 数类似文件中的open()操作,可以指定管道的路 径和打开的模式。 在创建管道成功之后,就可以使用open、read、 write这些函数了。与普通文件的开发设置一样, 对于为读而打开的管道可在open中设置 O_RDONLY,对于为写而打开的管道可在open中设 置 O_WRONLY,在这里与普通文件不同的是阻塞 问题。由于普通文件的读写时不会出现阻塞问题, 而在管道的读写中却有阻塞的可能,这里的非阻 塞标志可以在open函数中设定为 O_NONBLOCK。
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对于读进程 若该管道是阻塞打开,且当前 FIFO 内没有数 据,则对读进程而言将一直阻塞直到有数据写 入。 若该管道是非阻塞打开,则不论 FIFO 内是否 有数据,读进程都会立即执行读操作。 对于写进程 若该管道是阻塞打开,则写进程而言将一直阻 塞直到有读进程读出数据。 若该管道是非阻塞打开,则当前 FIFO 内没有 读操作,写进程都会立即执行读操作。
1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL 5) SIGTRAP 6) SIGIOT 7) SIGBUS 8) SIGFPE 9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2 13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 17) SIGCHLD 18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP 21) SIGTTIN 22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ 26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO 30) SIGPWR 在Alpha AXP Linux系统上,信号的编号有些不同。
ipc原理
ipc原理IPC原理。
IPC(Inter-Process Communication)是指进程间通信,是操作系统中的一个重要概念。
在多道程序设计环境下,多个进程之间需要进行数据交换和共享资源,这就需要有一种机制来实现进程间的通信。
IPC原理是指在操作系统中实现进程间通信的基本原理和方法,下面我们就来详细了解一下IPC原理。
首先,IPC原理的基本概念是什么?IPC原理是指通过操作系统提供的机制,实现不同进程之间的通信和数据交换。
在现代操作系统中,通常有多种IPC的实现方式,包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。
这些方式都是通过操作系统提供的API来实现的,不同的方式适用于不同的场景和需求。
其次,IPC原理的核心作用是什么?IPC原理的核心作用是实现进程间的数据交换和共享资源。
在实际的应用中,不同的进程可能需要共享数据,或者需要进行协同工作,这就需要有一种机制来实现进程间的通信。
IPC原理提供了多种方式来实现进程间通信,可以满足不同的需求。
接下来,我们来详细介绍一下IPC原理的几种常见实现方式。
首先是管道,管道是一种半双工的通信方式,适用于具有亲缘关系的进程间通信。
其次是消息队列,消息队列是一种可以实现多对多通信的方式,适用于需要进行消息传递的场景。
再次是信号量,信号量是一种用于控制多个进程对共享资源访问的方式,可以实现进程间的同步和互斥。
最后是共享内存,共享内存是一种高效的进程间通信方式,适用于需要大量数据共享的场景。
最后,我们来总结一下IPC原理的应用场景和注意事项。
IPC原理适用于多个进程之间需要进行数据交换和共享资源的场景,可以帮助实现进程间的协同工作。
在应用IPC原理时,需要注意进程间的同步和互斥,避免出现数据不一致或者资源冲突的情况。
另外,不同的IPC实现方式适用于不同的场景和需求,需要根据具体的情况选择合适的方式来实现进程间通信。
总之,IPC原理是操作系统中的重要概念,可以帮助实现进程间的通信和数据交换。
ipc通信机制
ipc通信机制IPC通信机制是指进程间通信(IPC)的一种实现方式。
在计算机中,一个进程是指正在运行的程序,而IPC是指两个或多个进程之间进行通信的方式。
进程间通信机制是操作系统中的一个重要功能,可以让不同的进程之间能够进行数据交换、资源共享等操作。
本文将从IPC通信机制的基本概念、常见机制、实现方式和应用场景等方面进行详细介绍。
一、IPC通信机制的基本概念IPC通信机制是指进程之间进行通信的方式,它主要包括以下几个基本概念:1. 进程(Process):是计算机中正在运行的程序的实例,它具有独立的内存空间和执行环境。
2. 线程(Thread):是进程中的一个执行单元,它与其他线程共享进程的内存空间和执行环境。
3. 进程间通信(IPC):是指两个或多个进程之间进行通信的方式,主要包括消息队列、共享内存、管道、信号量和套接字等机制。
4. 消息队列(Message Queue):是一种进程间通信机制,它允许一个进程向另一个进程发送消息。
5. 共享内存(Shared Memory):是一种进程间通信机制,它允许多个进程共享同一块内存区域。
6. 管道(Pipe):是一种进程间通信机制,它允许一个进程向另一个进程发送数据流。
7. 信号量(Semaphore):是一种进程间通信机制,它允许多个进程访问同一资源,并保证资源的正确使用。
8. 套接字(Socket):是一种进程间通信机制,它允许不同计算机上的进程之间进行通信。
二、常见的IPC通信机制在实际应用中,常见的IPC通信机制包括消息队列、共享内存、管道、信号量和套接字等。
下面将分别介绍这五种常见的IPC通信机制:1. 消息队列消息队列是一种进程间通信机制,它允许一个进程向另一个进程发送消息。
消息队列通常由内核维护,可以用于进程之间的异步通信,也可以用于进程之间的同步通信。
消息队列的优点是可以实现进程之间的松耦合,即发送方和接收方不需要同时存在,可以先发送消息,然后等待接收方处理。
linux c语言api说明
Linux C语言API说明一、引言Linux操作系统是一款强大的开源操作系统,广泛应用于各种领域。
在Linux环境下进行C语言开发,需要了解和掌握Linux提供的各种应用程序接口(API)。
这些API提供了丰富的功能,包括文件操作、系统调用、网络编程和线程编程等。
本文将对Linux C语言API的主要方面进行详细的说明和解释。
二、Linux C语言API概览Linux C语言API主要由系统调用接口、库函数、工具和实用程序等组成。
这些API提供的功能涉及操作系统核心功能、文件操作、网络编程、多线程编程等。
1.系统调用接口:系统调用接口是应用程序与操作系统内核交互的接口,提供了一系列的系统调用函数。
这些函数允许应用程序请求内核提供服务,如进程管理、文件操作、网络通信等。
系统调用接口通常通过"unistd.h"或"sys/types.h"等头文件定义。
2.库函数:库函数是Linux C语言API的重要组成部分,提供了许多常用的功能和工具。
这些库函数通常由标准C库(如glibc)提供,包括字符串处理、数学计算、数据结构等。
库函数通过提供封装好的函数接口,使得开发者可以更加方便地使用这些功能,而无需直接调用系统调用接口。
3.工具和实用程序:Linux还提供了一系列工具和实用程序,用于管理和维护系统。
这些工具包括编译器、调试器、性能分析工具等。
了解和掌握这些工具的使用方法,对于开发人员来说也是非常重要的。
三、系统调用接口系统调用接口是Linux C语言API的重要组成部分,提供了许多核心的系统服务。
下面是一些常用的系统调用接口:1.进程管理:fork()、exec()、wait()、kill()等函数用于创建新进程、执行新程序、等待进程结束以及发送信号给进程等操作。
2.文件操作:open()、read()、write()、close()等函数用于打开文件、读取数据、写入数据以及关闭文件等操作。
ipc方案
IPC方案引言Inter-Process Communication (IPC),即进程间通信,是指在多个进程之间交换数据和信息的机制。
在计算机系统中,不同的进程可能需要相互协作以完成特定任务或实现某种功能。
IPC方案提供了一种可靠、高效地实现进程间通信的方式,使得不同进程能够安全地共享数据和资源。
本文将介绍几种常见的IPC方案,并对它们的特点和适用场景进行分析。
需要注意的是,每种IPC方案都有其适用的领域和优势,开发者应根据具体需求来选择最合适的方案。
1. 管道(Pipe)管道是一种IPC方式,用于在父子进程之间进行通信。
在Unix和Linux系统中,管道是一种特殊的文件,用于传输数据。
管道分为无名管道(匿名管道)和有名管道两种。
1.1 无名管道无名管道是进程间通信的简单方式,只能在有亲缘关系的进程之间进行通信。
一个无名管道有两个端点,一个读端口和一个写端口。
一个进程可以将数据写入管道的写端口,另一个进程则可以从管道的读端口读取数据。
无名管道的优势是实现简单,不需要额外的系统调用,适用于需要简单的双向通信的场景。
然而,无名管道只能在有亲缘关系的进程之间通信,且数据只能单向传输。
同时,无名管道也有一定的限制,如数据传输的大小受限,不能用于非阻塞传输等。
1.2 有名管道有名管道是一种命名的FIFO文件,可以在不相关的进程之间进行通信。
相比于无名管道,有名管道更灵活,可以实现非亲缘关系进程之间的通信。
有名管道的创建和使用需要使用mkfifo系统调用,在文件系统中创建一个FIFO文件。
创建后,进程可以像读写普通文件一样,通过FIFO文件进行通信。
需要注意的是,有名管道是按字节流方式进行数据传输的,不像无名管道可以自动进行块读取和写入。
有名管道的优势在于实现简单,能在不相关的进程之间实现双向通信。
然而,相比于无名管道,有名管道的创建和使用需要更多的系统调用,同时在使用时也可能需要实现同步机制和错误处理。
chapter06 进程间通信(IPC)
第6章 进程间通信(IPC)
主要内容:
进程间通信机制概述
信号处理 管道 System V IPC机制
精通Linux C编程
指多进程间相互通信、交换信息的方法。
一、进程间通信机制概述
1、信号
信号本质 信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,在原理上,一个进程 收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是异步 的,一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上,进程也不 知道信号到底什么时候到达。 信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制。信号机制经过 POSIX实时扩展后,功能更加强大,除了基本通知功能外,还可以传递 附加信息。 信号来源 信号事件的发生有两个来源:硬件来源(比如我们按下了键盘或者 其它硬件故障);软件来源,最常用发送信号的系统函数是kill, raise, alarm和setitimer以及sigqueue函数,软件来源还包括一些非法运算等 操作。
精通Linux C编程
二、信号处理
2、处理信号的系统函数
(2)高级信号处理
Linux系统还提供另一功能更强的系统调用sigaction: int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact); 其中,参数signum指定要处理的信号(除SIGKILL和SIGSTOP之外)。act 和oldact都是指向信号动作结构的指针。
共享内存原理示意图
精通Linux C编程
二、信号处理
1、信号类型
精通Linux C编程
二、信号处理
1、信号类型
收到信号的进程对各种信号的处理方法有以下几种: (1)忽略某个信号,对该信号不做任何处理,就象未发生过一样。 但是有两个信号不能忽略:SIGSTOP和SIGKILL。
操作系统中的进程间通信与同步机制
操作系统中的进程间通信与同步机制在计算机领域中,操作系统是一个必不可少的软件,它管理着计算机硬件和软件资源,并且为用户和应用程序提供了一个运行环境。
而进程是操作系统中执行中的程序实例,它是计算机资源分配、调度和执行的基本单位。
在一个操作系统中,多个进程常常需要进行通信和同步,以便进行数据传递和协调工作。
本文将讨论操作系统中的进程间通信与同步机制。
一、进程间通信(IPC)进程间通信,简称IPC(Inter-Process Communication),是指不同进程之间相互交换数据和信息的一种机制。
它允许进程之间共享资源、传递消息和协调活动。
在操作系统中,有几种常见的IPC机制,包括管道、共享内存、消息队列和套接字等。
1. 管道(Pipe)管道是一种最简单的进程间通信机制,它创建了一个字节流管道,一个进程的输出可以直接作为另一个进程的输入。
在Unix/Linux系统中,使用pipe()系统调用创建一个管道,典型的管道用法是通过fork()系统调用创建一个子进程,其中一个进程通过管道向另一个进程传递数据。
2. 共享内存(Shared Memory)共享内存是一种进程间通信的高效机制,它允许多个进程访问同一个内存区域,从而实现数据的共享。
在操作系统中,使用共享内存可以显著提高进程间通信的速度。
常见的共享内存接口包括shmget、shmat和shmdt等。
3. 消息队列(Message Queue)消息队列是一种进程间通信的方式,它通过在消息队列中传递和接收消息来实现进程间的数据交换。
在操作系统中,消息队列常用于解决生产者-消费者问题,其中一个进程将数据发送到消息队列,另一个进程从消息队列中接收数据。
4. 套接字(Socket)套接字是一种进程间通信的通用机制,它允许不同计算机上的进程通过网络进行通信。
套接字可以进行不同类型的通信,包括面向连接的socket和面向无连接的socket。
在操作系统中,套接字常用于实现分布式系统和网络应用程序。
ipc一二三级标准(一)
ipc一二三级标准(一)IPC一二三级标准什么是IPC?IPC是Inter Process Communication的缩写,即进程间通信,是操作系统中进程间互相传递信息的一种机制。
为什么需要IPC?在多进程的情况下,不同进程之间需要相互协作完成任务。
而进程之间如果不能相互通信,那么这些进程之间就不能进行有效的协作,从而导致程序无法正常运行。
IPC一二三级标准是什么?IPC一二三级标准是指进程间通信的三个不同级别的标准。
其中,第一级是指通过内核数据结构进行进程间通信,第二级是指通过消息队列进行进程间通信,第三级是指通过共享内存进行进程间通信。
IPC一级标准IPC一级标准也被称为管道通信,它是通过内核数据结构进行进程间通信。
在该级别的通信中,数据是按照FIFO(先进先出)的顺序进行传递的,在进程间传递上也是单项的。
这种通信方法适用于有父子进程关系,或者进程之间存在严格的输送顺序的情况下。
IPC二级标准IPC二级标准也被称为消息队列通信,它是通过消息队列进行进程间通信。
在该级别的通信中,数据是以消息的形式进行传递的。
与IPC一级标准不同的是,IPC二级标准支持进程间双向通信,并且数据的传递是异步的。
IPC三级标准IPC三级标准也被称为共享内存通信,它是通过共享内存进行进程间通信。
在该级别的通信中,数据是通过共享同一块物理内存来实现的。
不同进程可以直接访问共享内存,从而实现数据的共享。
与IPC一二级标准不同的是,IPC三级标准的数据传递是最快的。
总结通过本文的介绍,我们了解了IPC的概念以及IPC一二三级标准。
不同的IPC级别适用于不同的场景,开发人员需要根据实际需求来选择适合的IPC通信方式。
IPC一二三级标准的优缺点IPC一二三级标准在实际应用中有不同的优缺点。
IPC一级标准的优缺点优点•简单易用,不需要太多的系统资源;•用于管道通信的进程必须是有亲缘关系的进程,所以可以保证数据传输的安全性;•管道通信的方式适用于数据流动性比较低的场景,比如在进程间传递文件等静态资源时比较方便。
Linux下onvif客户端获取ipc摄像头GetProfiles:获取h265媒体信息文件
Linux下onvif客户端获取ipc摄像头GetProfiles:获取h265媒体信息⽂件GetProfiles:获取媒体信息⽂件鉴权:但是在使⽤这个接⼝之前是需要鉴权的。
ONVIF协议规定,部分接⼝需要鉴权,部分接⼝不需要鉴权,在调⽤需要鉴权的接⼝时不使⽤鉴权,会导致接⼝调⽤失败。
实现鉴权的⽅式之⼀可以调⽤gSOAP源码中的 soap_wsse_add_UsernameTokenDigest()函数。
要安装依赖库OpenSSL实现代码:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <assert.h>#include "soapH.h"#include "stdsoap2.h"#include "soapStub.h"#include "wsseapi.h"#include "wsdd.nsmap"//命名空间static struct soap* ONVIF_Initsoap(struct SOAP_ENV__Header *header, const char *was_To, const char *was_Action, int timeout){struct soap *soap = NULL; // soap环境变量unsigned char macaddr[6];char _HwId[1024];unsigned int Flagrand;soap = soap_new();if(soap == NULL){printf("[%d]soap = NULL\n", __LINE__);return NULL;}soap_set_namespaces(soap, namespaces); // 设置soap的namespaces,即设置命名空间// 设置超时(超过指定时间没有数据就退出)if(timeout > 0){soap->recv_timeout = timeout;soap->send_timeout = timeout;soap->connect_timeout = timeout;}else{//Maximum waittime : 20ssoap->recv_timeout = 20;soap->send_timeout = 20;soap->connect_timeout = 20;}soap_default_SOAP_ENV__Header(soap, header);//Create SessionID randomly,⽣成uuid(windows下叫guid,linux下叫uuid),格式为urn:uuid:8-4-4-4-12,由系统随机产⽣srand((int)time(0));Flagrand = rand()%9000 + 8888;macaddr[0] = 0x1;macaddr[1] = 0x2;macaddr[2] = 0x3;macaddr[3] = 0x4;macaddr[4] = 0x5;macaddr[5] = 0x6;sprintf(_HwId, "urn:uuid:%ud68a-1dd2-11b2-a105-%02X%02X%02X%02X%02X%02X", Flagrand, macaddr[0], macaddr[1], macaddr[2],macaddr[3],macaddr[4],macaddr[5]); header->wsa__MessageID = (char *)malloc(100);memset(header->wsa__MessageID, 0, 100);strncpy(header->wsa__MessageID, _HwId, strlen(_HwId)); //wsa__MessageID存放的是uuidif(was_Action != NULL){header->wsa__Action = (char*)malloc(1024);memset(header->wsa__Action, '\0', 1024);strncpy(header->wsa__Action, was_Action, 1024); //}if(was_To != NULL){header->wsa__To = (char *)malloc(1024);memset(header->wsa__To, '\0', 1024);strncpy(header->wsa__To, was_To, 1024);//"urn:schemas-xmlsoap-org:ws:2005:04:discovery";}soap->header = header;return soap;}//释放函数void ONVIF_soap_delete(struct soap *soap){soap_destroy(soap); // remove deserialized class instances (C++ only)soap_end(soap); // Clean up deserialized data (except class instances) and temporary datasoap_free(soap); // Reset and deallocate the context created with soap_new or soap_copy}//鉴权static int ONVIF_SetAuthInfo(struct soap *soap, const char *username, const char *password){int result = 0;if((NULL != username) || (NULL != password)){soap_wsse_add_UsernameTokenDigest(soap, NULL, username, password);}else{printf("un etAuth\n");result = -1;}return result;}int main(int argc,char *argv[]){int i = 0;int ret = 0;char media_addr[] = "http://172.168.0.211/onvif/media_service"; //GetCapabilities得到的地址char media_addr2[] = "http://172.168.0.211/onvif/media2_service"; //GetServices得到的地址struct SOAP_ENV__Header header;struct soap* soap = ONVIF_Initsoap(&header, NULL, NULL, 5);struct _tr2__GetProfiles tr2__GetProfiles;struct _tr2__GetProfilesResponse tr2__GetProfilesResponse;tr2__GetProfiles.__sizeType = 1;tr2__GetProfiles.Token = NULL;tr2__GetProfiles.Type = NULL;ONVIF_SetAuthInfo(soap,"admin","123456"); //鉴权soap_call___tr2__GetProfiles(soap, media_addr2, NULL, &tr2__GetProfiles, &tr2__GetProfilesResponse);if(soap->error){ret = -1;printf("soap error: %d, %s, %s\n", soap->error, *soap_faultcode(soap), *soap_faultstring(soap));return ret;}else{for(i=0; i<tr2__GetProfilesResponse.__sizeProfiles; i++){printf( "Profiles Name:%s \n",tr2__GetProfilesResponse.Profiles[i].Name);printf( "Profiles Taken:%s\n",tr2__GetProfilesResponse.Profiles[i].token);}}ONVIF_soap_delete(soap);return ret;}编译:gcc -o test get_ GetProfiles_test.c stdsoap2.c soapC.c md5.c dom.c mecevp.c smdevp.c threads.c wsaapi.c wsseapi.c soapClient.c -I import/ -DWITH_OPENSSL -lssl -lcrypto -ldl -pthread结果:。
什么是ipc
什么是ipc什么是IPCIPC,即Inter-Process Communication,也被称为进程间通信,是指在操作系统中,不同进程之间进行数据交换和信息共享的一种技术或机制。
它是现代计算机系统中非常重要且广泛使用的概念,允许不同的进程之间相互通信,协调操作,共享数据等。
在操作系统中,每个进程都是独立运行的,拥有自己的虚拟地址空间和资源。
进程之间无法直接访问对方的数据和内部状态,因此需要一种机制来进行进程间的交流和协作。
这就是IPC的作用所在。
IPC可以用于同一台计算机上的多个进程之间的通信,也可以用于网络中的不同计算机之间的通信。
无论是本地通信还是远程通信,IPC都是实现进程间通信的关键技术。
IPC有多种实现方式,常见的有管道、消息队列、共享内存和socket等。
下面将逐一介绍这些常见的IPC方式。
1. 管道(Pipe)是一种最基本且最简单的IPC方式。
它允许一个进程将输出数据传递给另一个进程进行处理。
管道可以是单向的,也可以是双向的。
例如,在Linux系统中,管道可以通过命令行操作来实现进程间通信。
2. 消息队列(Message Queue)是一种通过消息传递进行进程间通信的方式。
进程可以通过发送消息到消息队列,其他进程可以从队列中读取消息并进行处理。
消息队列具有异步、解耦等优点,常用于进程间异步通信、解耦消息的发送和接收。
3. 共享内存(Shared Memory)是一种进程间共享内存空间的机制。
多个进程可以通过映射同一块物理内存来实现共享数据的访问。
共享内存速度快,适用于大数据量的频繁访问。
4. Socket是一种网络编程中常用的通信方式。
它可以用于不同计算机之间的进程通信,通过网络传输数据。
Socket提供了一套标准的网络通信接口,支持可靠的TCP连接和不可靠的UDP连接。
除了以上几种常见的IPC方式,还有其他更高级的IPC机制,如信号量、互斥锁、条件变量等。
这些机制主要用于实现进程间的同步和互斥操作,确保共享资源的完整性和一致性。
IPC(进程间通信)详解
IPC(进程间通信)详解Linux环境下,进程地址空间相互独⽴,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,所以进程和进程之间不能相互访问,要交换数据bi必须通过内核,在内核中开辟⼀块缓冲区,进程1把数据从⽤户空间放⾄内核缓冲区,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)⼆、进程间通信的7种⽅式第⼀类:传统的Unix通信机制1. 管道/匿名管道(pipe)管道是半双⼯的,数据只能向⼀个⽅向流动;需要双⽅通信时,需要建⽴起两个管道。
只能⽤于⽗⼦进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程);单独构成⼀种独⽴的⽂件系统:管道对于管道两端的进程⽽⾔,就是⼀个⽂件,但它不是普通的⽂件,它不属于某种⽂件系统,⽽是⾃⽴门户,单独构成⼀种⽂件系统,并且只存在与内存中。
数据的读出和写⼊:⼀个进程向管道中写的内容被管道另⼀端的进程读出。
写⼊的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾,并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。
管道的实质:管道的实质是⼀个内核缓冲区,进程以先进先出的⽅式从缓冲区存取数据,管道⼀端的进程顺序的将数据写⼊缓冲区,另⼀端的进程则顺序的读出数据。
该缓冲区可以看做是⼀个循环队列,读和写的位置都是⾃动增长的,不能随意改变,⼀个数据只能被读⼀次,读出来以后在缓冲区就不复存在了。
当缓冲区读空或者写满时,有⼀定的规则控制相应的读进程或者写进程进⼊等待队列,当空的缓冲区有新数据写⼊或者满的缓冲区有数据读出来时,就唤醒等待队列中的进程继续读写。
管道的局限:管道的主要局限性正体现在它的特点上:只⽀持单向数据流;只能⽤于具有亲缘关系的进程之间;没有名字;管道的缓冲区是有限的(管道制存在于内存中,在管道创建时,为缓冲区分配⼀个页⾯⼤⼩);管道所传送的是⽆格式字节流,这就要求管道的读出⽅和写⼊⽅必须事先约定好数据的格式,⽐如多少字节算作⼀个消息(或命令、或记录)等等;2. 有名管道(FIFO)匿名管道,由于没有名字,只能⽤于亲缘关系的进程间通信。
linux中ipc机制
linux中ipc机制
Linux IPC(Inter-Process Communication)机制
1、什么是IPC
Inter-Process Communication,即进程间通信,是操作系统中提供的一种机制,它允许多个进程在没有同时运行的情况下,能够进行通信、协作和共享数据。
Linux提供了五种IPC机制:信号量、管道、消息队列、共享内存、Socket。
2、信号量
信号量是用于同步的一种技术,它主要用于解决两个以上进程同时访问同一资源的问题,即资源竞争问题。
信号量是一个计数锁,可以用它来保护共享资源,它可以阻止多个进程同时进入临界区,以保护临界资源。
3、管道(pipe)
管道的创建是由内核完成的,管道是一种半双工的通信方式,它具有一端数据输入,另一端负责数据输出。
管道只能用于具有公共祖先的两个进程之间的通信。
4、消息队列
消息队列是一种异步的IPC机制,它允许多个进程之间在内核中传递消息。
消息队列在缓存中存储消息,如果消息队列满了,则写入消息失败,如果消息队列空了,则读取消息失败。
5、共享内存
共享内存是一种实时的IPC机制,它比消息队列的通信速度快得
多,因为它不需要内核处理。
共享内存可用于多个进程之间的共享数据,这样多个进程可以访问该共享内存区域的数据,从而减少数据传输时间。
6、 Socket
Socket是一种进程间通信技术,它允许两个或多个进程之间通过网络进行通信。
Socket也可以用作本地进程间的通信,它在多个不同的操作系统中可以使用,甚至可以在不同操作系统之间通信。
ipc键值
ipc键值IPC键值是指在进程间通信中,用于识别和表示不同资源和对象的一个标识符。
IPC(InterProcess Communication)是指进程间通信,是一种在操作系统中,使得不同进程之间可以相互协作与交换信息的技术。
在实现基于IPC的程序交互时,进程需要通过IPC键值来标识进程间通信的资源和对象。
IPC键值通常是一个整型数据类型,它只是一个标识符,用于在IPC中查找和识别资源和对象。
IPC键值可以是在系统范围内唯一的,也可以是进程范围内唯一的,这要根据具体的实现来决定。
IPC键值在Unix/Linux系统中被广泛应用,包括进程间通信、共享内存、消息队列等。
以下是三种基于IPC的通信方式和IPC键值在其中的应用。
一、共享内存共享内存是一种进程间通信方式,为多个进程或者线程之间共享同一块内存区域提供了方便的方法。
在共享内存中,进程通过IPC键值来访问共享内存区域。
在共享内存的实现中,使用系统资源管理器system V IPC来管理进程间共享内存区域的创建、销毁、访问等功能。
它通过IPC键值识别不同的共享内存区域,在访问共享内存区域时需要使用共享内存的IPC键值来进行标识和查找。
二、消息队列消息队列是一种常用的进程间通信方式,多个进程可以通过消息队列来发送和接收消息。
在消息队列的实现中,使用IPC键值来唯一标识不同的消息队列。
消息队列使用system V IPC来管理不同的消息队列,每一个消息队列有一个唯一的IPC键值来标识。
进程可以通过该IPC键值来打开和访问不同的消息队列,发送和接收消息。
三、信号量信号量是一种进程间同步方式,用于控制多个进程对共享资源的访问。
在进程之间的信号量通信中,使用IPC键值来标识不同的信号量。
在信号量的实现中,使用system V IPC来管理不同的信号量集。
每一个信号量集有一个唯一的IPC键值来标识。
进程可以通过该IPC 键值来打开和访问不同的信号量集,进程通过信号量集的相关操作,操作共享变量,并实现进程之间的同步和互斥。
ipcs命令详解
ipcs命令详解多进程间通信常⽤的技术⼿段包括共享内存、消息队列、信号量等等,Linux系统下⾃带的ipcs命令是⼀个极好的⼯具,可以帮助我们查看当前系统下以上三项的使⽤情况,从⽽利于定位多进程通信中出现的通信问题。
⽬前也有⼀些帖⼦介绍ipcs命令的使⽤⽅法,但是介绍较简单不够全⾯,下⾯我根据个⼈的使⽤经验详细介绍下ipcs命令的使⽤⽅法。
ipcs -h可以查看该命令的使⽤帮助:ipcs -a命令可以查看当前使⽤的共享内存、消息队列及信号量所有信息,对于该选项对应的结果,介绍以下⼏个部分:1、信号量在创建时分信号量集和信号量的概念,该命令的查询结果中,Semaphore Arrays下⾯每⼀⾏代表⼀个信号量集,其中perms对应信号量集的权限,nsems对应信号量集中信号量的个数,对于信号量集的创建⽅法可以查询semctl相关的函数使⽤⽅法。
2、对于消息队列Message Queues⽽⾔,可以看到msqid对应创建队列时得到的id值,从messages中可以看到当前队列中存在的消息个数,从used_bytes中可以看到当前所有消息占⽤的字节数,所以单个消息的字节数则为总字节数除以消息数,同时如果消息个数不为零则说明消息队列中的消息没有得到及时处理,可以据此判断是否存在队列阻塞的风险。
ipcs -p命令可以得到与共享内存、消息队列相关进程之间的消息。
对于此选项,有如下介绍:1、从该命令结果中可以看到Message Queues PIDs中的msqid既对应上条命令结果中的消息队列id,根据id则可以获取到lspid、lrpid消息,其中lspid代表最近⼀次向消息队列中发送消息的“进程号”,lrpid对应最近⼀次从消息队列中读取消息的“进程号”。
但请注意:此处的进程号是弱进程号,既它有可能代表的是线程号,如果进程中是起的线程对消息队列发送、接收消息,则此处pid对应的均是线程号。
可以采⽤ps -AL | grep pid来查找该线程对应的进程id。
ipc规范
ipc规范IPC(Inter-Process Communication)是指进程间进行数据交换和共享资源的一种机制。
在现代操作系统中,为了提高系统的灵活性和效率,允许多个进程同时并发执行。
然而,不同进程之间的独立性也带来了一些问题,比如如何实现数据的传递、共享资源的访问以及进程之间的协作等。
为了解决这些问题,就需要使用IPC机制。
IPC机制主要包括两个方面:进程间的通信和进程间的同步。
进程间的通信是指进程之间进行数据交换的过程。
数据交换有多种方式,比如通过共享内存、消息队列、管道和Socket等。
其中,共享内存是最高效的通信方式,因为它不需要进行数据拷贝,而是直接通过共享内存区域进行数据传输。
而消息队列是一种基于缓冲区的通信方式,它能够缓解发送和接收进程之间的速度差异。
管道是一种半双工的通信方式,只能在具有共同祖先的进程之间进行通信。
Socket则是一种网络通信方式,可以在不同主机上的进程之间进行通信。
进程间的同步是指进程之间协调工作的过程。
在多进程并发执行的系统中,如果多个进程同时操作共享资源,就会引发竞态条件的问题,导致数据的不一致性和错误的结果。
为了解决这个问题,需要使用临界区、互斥量、信号量和条件变量等同步机制。
临界区是限制在同一时间只能有一个进程访问共享资源的关键代码段。
互斥量是一种二进制的同步机制,它能够保护共享资源不被多个进程同时访问。
信号量是一种计数器,用于表示某种资源的可用数量,进程可以通过申请和释放信号量来对资源进行控制。
条件变量则是一种机制,用于实现进程之间的等待和唤醒。
IPC规范是为了保证不同操作系统上的进程间通信和同步的一致性而制定的。
不同操作系统上的IPC机制可能存在一些差异,比如API的调用方式、参数的传递方式和权限的管理等。
为了确保在不同平台上的进程间通信和同步能够正常工作,需要遵循IPC规范中定义的接口和协议。
总之,IPC机制是现代操作系统中实现进程间通信和同步的重要手段。
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linux进程之间的通信方式学习之概要收藏
郑彦兴 (mlinux@ )国防科大计算机学院
2002 年 12 月 11 日
一个大型的应用系统,往往需要众多进程协作,进程(Linux进程概念见附1)间通信的重要性显而易见。
本系列文章阐述了 Linux环境下的几种主要进程间通信手段,并针对每个通信手段关键技术环节给出详细实例。
为达到阐明问题的目的,本文还对某些通信手段的内部实现机制进行了分析。
序
linux 下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。
而对Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心)在进程间通信方面的侧重点有所不同。
前者对Unix 早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充,形成了“system V IPC”,通信进程局限在单个计算机内;后者则跳过了该限制,形成了基于套接口(socket)的进程间通信机制。
Linux则把两者继承了下来,如图示:
其中,最初Unix IPC包括:管道、FIFO、信号;System V IPC包括:System V消息队列、System V信号灯、System V共享内存区;Posix IPC包括: Posix消息队列、Posix信号灯、Posix共享内存区。
有两点需要简单说明一下:1)由于Unix版本的多样性,电子电气工程协会(IEEE)开发了一个独立的Unix标准,这个新的ANSI Unix标准被称为计算机环境的可移植性操作系统界面(PSOIX)。
现有大部分Unix和流行版本都是遵循POSIX标准的,而Linux从一开始就遵循POSIX标准;2)BSD并不是没有涉足单机内的进程间通信(socket本身就可以用于单机内的进程间通信)。
事实上,很多Unix版本的单机 IPC留有BSD的痕迹,如
4.4BSD支持的匿名内存映射、4.3+BSD对可靠信号语义的实现等等。
图一给出了 linux 所支持的各种IPC手段,在本文接下来的讨论中,为了避免概念上的混淆,在尽可能少提及Unix的各个版本的情况下,所有问题的讨论最终都会归结到 Linux环境下的进程间通信上来。
并且,对于Linux所支持通信手段的不同实现版本(如对于共享内存来说,有Posix共享内存区以及System V共享内存区两个实现版本),将主要介绍Posix API。
linux下进程间通信的几种主要手段简介:
管道(Pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信;
信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,进程还可以发送信号给进程本身;linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外,还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction (实际上,该函数是基于BSD的,BSD为了实现可靠信号机制,又能够统一对外接口,用sigaction函数重新实现了signal函数);
报文(Message)队列(消息队列):消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列system V消息队列。
有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。
消息队列克服了信号承载信息量少,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:使得多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。
是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。
往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。
信号量(semaphore):主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。
套接口(Socket):更为一般的进程间通信机制,可用于不同机器之间的进程间通信。
起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的,但现在一般可以移植到其它类Unix系统上:Linux和System V的变种都支持套接字。
下面将对上述通信机制做具体阐述。
附1:参考文献[2]中对linux环境下的进程进行了概括说明:
一般来说,linux下的进程包含以下几个关键要素:
有一段可执行程序;
有专用的系统堆栈空间;
内核中有它的控制块(进程控制块),描述进程所占用的资源,这样,进程才能接受内核的调度;
具有独立的存储空间
进程和线程有时候并不完全区分,而往往根据上下文理解其含义。
参考资料
UNIX环境高级编程,作者:W.Richard Stevens,译者:尤晋元等,机械工业出版社。
具有丰富的编程实例,以及关键函数伴随Unix的发展历程。
linux内核源代码情景分析(上、下),毛德操、胡希明著,浙江大学出版社,提供了对linux内核非常好的分析,同时,对一些关键概念的背景进行了详细的说明。
UNIX网络编程第二卷:进程间通信,作者:W.Richard Stevens,译者:杨继张,清华大学出版社。
一本比较全面阐述Unix环境下进程间通信的书(没有信号和套接口,套接口在第一卷中)。