零点起飞学Linux C之进程间通信
linux系统进程间通信的方式
linux系统进程间通信的方式
Linux系统进程间通信的方式有多种，其中比较常见的有管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字等。
1. 管道：管道是一种半双工的通信方式，其本质是一块内存缓冲区。
它分为匿名管道和命名管道，匿名管道只能用于父子进程之间的通信，而命名管道则可以用于任意两个进程之间的通信。
2. 消息队列：消息队列是一种通过内核实现的进程间通信机制，其可以实现多对多的进程通信。
消息队列可以设置消息的优先级和大小，发送方通过消息队列发送消息，接收方则通过读取消息队列的方式获取消息。
3. 信号量：信号量是一种用于同步多进程共享资源的机制。
它可以用来解决多个进程同时访问共享资源时所产生的竞争问题。
通过信号量机制，进程可以申请资源、释放资源以及等待资源。
4. 共享内存：共享内存是一种高效的进程间通信方式，它允许多个进程共享同一块物理内存空间。
多个进程可以直接访问这块内存，从而实现进程间数据的快速传递。
5. 套接字：套接字是一种跨网络的进程间通信方式，它可以实现不同主机上的进程之间的通信。
套接字可以用于实现客户端和服务器的通信，也可以用于实现进程之间的通信。
总的来说，不同的进程间通信方式有不同的应用场景，开发者需要根据实际的需求选择合适的进程间通信方式。
- 1 -。
进程间通信之：Linux下进程间通信概述
进程间通信之：Linux下进程间通信概述8.1Linux 下进程间通信概述在上一章中，读者已经知道了进程是一个程序的一次执行。
这里所说的进程一般是指运行在用户态的进程，而由于处于用户态的不同进程之间是彼此隔离的，就像处于不同城市的人们，它们必须通过某种方式来进行通信，例如人们现在广泛使用的手机等方式。
本章就是讲述如何建立这些不同的通话方式，就像人们有多种通信方式一样。
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ATT 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）在进程间的通信方面的侧重点有所不同。
前者是对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“systemVIPC”，其通信进程主要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。
而Linux 则把两者的优势都继承了下来，如图8.1 所示。
图8.1 进程间通信发展历程n UNIX 进程间通信（IPC）方式包括管道、FIFO 以及信号。
n SystemV 进程间通信（IPC）包括SystemV 消息队列、SystemV 信号量以及SystemV 共享内存区。
n Posix 进程间通信（IPC）包括Posix 消息队列、Posix 信号量以及Posix 共享内存区。
现在在Linux 中使用较多的进程间通信方式主要有以下几种。
（1）管道（Pipe）及有名管道（namedpipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名管道，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进。
进程间通信的几种方法
进程间通信的几种方法进程间通信是计算机系统中一种非常常见的需求，它允许多个进程在不同的地址空间中共享资源，实现信息的共享以及通信。
在计算机系统中，进程间通信的方法会根据使用的网络类型以及网络的连接有所不同。
对于进程间通信的方法，一般可以分为以下几种：（一）共享内存共享内存是一种最简单的进程间通信的方式，也是当今使用最为普遍的进程间通信方法。
在此方法中，多个进程可以访问共享内存区域，这样它们就可以直接在内存中进行通信，而且支持多个进程同时读取和写入内存中的数据，能满足多样化的通信需求，从而提高了系统的效率。
但是，由于这种方法不能实现两个进程之间的“双向”通信，因此它只能适用于一些特定的应用场景，而不能满足一般的进程间通信需求。
（二）消息传递消息传递是进程之间通信的常见方法，它允许两个进程之间进行双向通信，同时还能可靠地传输数据。
在消息传递中，多个进程可以通过将自己的传输内容发送到指定的消息服务器来实现进程间通信。
消息服务器会将这些内容发送到另一个进程，以便双方进行通信。
简单的消息传递本质上是一种客户端/服务器架构，而处理多个进程之间的通信时，可以使用一种名为“发布/订阅”的模型。
在这种模型中，发送者会将消息（即发布）发布到消息服务器上，而接收者（即订阅）可以订阅消息服务器上的那些发布消息。
（三）管道（PIPES）管道是另一种常用的进程间通信模式，它可以实现进程间的双向通信。
在管道模式中，多个进程共享一个双向管道，它们可以在这个双向管道上进行双向通信，也就是说，管道的一端可以用来发送数据，另一端可以用来接收数据。
与消息传递不同，管道不需要使用额外的服务器，因此它可以更快地传输数据，但是它也有很大的局限性，无法跨越网络，仅限于同一台机器上的多个进程之间的通信。
（四）信号量信号量是一种重要的进程间通信机制，它可以用来实现同步和互斥操作，使多个进程都能够按照规定的方式来完成工作，从而实现协作和通信。
信号量原理是通过一个数值来控制多个进程对共享资源的访问，当这个数值为正时，它允许多个进程访问共享资源，当这个数值为0时，它就不允许多个进程访问共享资源。
深入理解操作系统中的进程间通信机制
深入理解操作系统中的进程间通信机制进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）是操作系统中实现不同进程之间数据传输、共享资源、协同工作的一种机制。
在多进程环境下，各个进程相互独立运行，因此需要一种机制来实现它们之间的通信与协调。
本文将深入探讨进程间通信的概念、分类以及常用的实现方式。
一、进程间通信的概念进程间通信是指在操作系统中，不同进程之间通过一定的方法来交换数据和信息的过程。
它是为了满足进程之间资源共享、信息传递、任务协作等需求而设计的。
通过进程间通信，进程可以相互发送数据、接收数据，实现数据共享、同步、互斥等功能。
二、进程间通信的分类根据通信时是否需要借助操作系统来实现，进程间通信可以分为以下两类：1.隐式通信隐式通信是指不需要借助操作系统提供的特殊通信机制，而是通过共享的文件、数据库、内存等资源来实现进程之间的数据交换。
这种通信方式通常适合于处于同一主机上的进程通信，无需操作系统进行干预。
2.显式通信显式通信是指需要借助操作系统提供的通信机制来实现进程间通信。
其中常见的通信机制包括管道、消息队列、信号量、共享内存等。
这些通信机制是操作系统提供的API，用于实现进程间数据传输和共享资源。
三、常用的进程间通信方式在显式通信中，有多种方式可以实现进程间通信。
下面介绍几种常用的方式：1.管道（Pipe）管道是一种半双工的通信方式，用于在两个进程之间传递数据。
它基于文件描述符实现，包括有名管道和无名管道。
有名管道可以在不相关的进程之间进行通信，而无名管道仅用于相关进程之间的通信。
2.消息队列（Message Queue）消息队列是一种可以在不同进程间传递、保存消息的机制。
它采用先进先出的方式，保证消息的有序发送和接收。
通过消息队列，进程可以发送和接收各种类型的消息，实现数据传递和同步。
3.信号量（Semaphore）信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。
它通常用于解决多个进程之间对共享资源的访问问题。
Linux_进程之间的通信
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 2184 root 20 0 64220 4812 3908 R 6.7 0.2 0:00.01 top
1 root 20 0 178784 13560 8556 S 0.0 0.7 0:04.24 systemd 2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.02 kthreadd 3 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 rcu_gp 4 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 rcu_par_gp 5 root 20 0 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.69 kworker/0:0-xfs-cil/dm-0 6 root 0 -20 0 0 0 I 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H-kblockd ...............
//此处的load average就表示负载平均值，这三个值代表最近1、5和15分钟的负载情况。
[root@localhost ~]# top top - 09:26:24 up 23 min, 4 users, load average: 0.00, 0.00, 0.00 Tasks: 219 total, 1 running, 218 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 0.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni, 99.7 id, 0.0 wa, 0.2 hi, 0.2 si, 0.0 st MiB Mem : 1965.1 total, 1405.6 free, 260.4 used, 299.1 buff/cache MiB Swap: 2096.0 total, 2096.0 free, 0.0 used. 1545.0 avail Mem
linuxC-进程间通信-SystemV消息队列
消息队列不需要初始化，所以在使用的时候不需要判断是谁先创建的 if((msgid = msgget(key,IPC_CREAT|0666)) < 0)这样直接使用。 刚创建的消息队列是空的，没有任何的 fifo。
表 8.24 列举了 msgsnd()函数的语法要点。
表 8.24 msgsnd()函数语法要点
表 8.25 所需头文件 函数原型 函数传入值 msgrcv()函数语法要点 #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> int msgrcv(int msgid, void *msgp, size_t msgsz, long int msgtyp, int msgflg) msqid：消息队列的队列 ID msgp：消息缓冲区, 同于 msgsnd()函数的 msgp msgsz：消息正文的字节数（不包括消息类型指针变量）
进程间的通信—消息队列
SystemV 的消息队列使用消息队列标识符来标识。任何进程都可以往一个给 定的队列里放消息，也可以冲任何一个队列里读取消息，前提是要有特权。 消息队列是 IPC 对象中的一种。 消息队列可以按照类型来发送和接收消息。 消息队列就是一些消息的列表。用户可以从消息队列中添加消息和读取消 息等。从这点上看,消息队列具有一定的 FIFO 特性,但是它可以实现消息的随 机查询,比 FIFO 具有更大的优势。同时,这些消息又是存在于内核中的,由“队列 ID”来标识。 ◦ 消息队列内核中实现
0：接收消息队列中第一个消息 msgtyp： 大于 0：接收消息队列中第一个类型为 msgtyp 的消息 小于 0：接收消息队列中第一个类型值不小于 msgtyp 绝对值 且类型值又最小的消息 MSG_NOERROR：若返回的消息比 msgsz 字节多，则消息就 会截短到 msgsz 字节，且不通知消息发送进程 函数传入值 msgflg： IPC_NOWAIT 若在消息队列中并没有相应类型的消息可以接 收，则函数立即返回 0：msgsnd()调用阻塞直到接收一条相应类型的消息为止 函数返回值 成功：0 出错：1
linux进程间的通信（C）：共享内存
linux进程间的通信（C）：共享内存⼀、共享内存介绍共享内存是三个IPC(Inter-Process Communication)机制中的⼀个。
它允许两个不相关的进程访问同⼀个逻辑内存。
共享内存是在两个正在进⾏的进程之间传递数据的⼀种⾮常有效的⽅式。
⼤多数的共享内存的实现，都把由不同进程之间共享的内存安排为同⼀段物理内存。
共享内存是由IPC为进程创建⼀个特殊的地址范围，它将出现在该进程的地址空间中。
其他进程可以将同⼀段共享内存连接它们⾃⼰的地址空间中。
所有进程都可以访问共享内存中的地址，就好像它们是由malloc分配的⼀样。
如果某个进程向共享内存写⼊了数据，所做的改动将⽴刻被可以访问同⼀段共享内存的任何其他进程看到。
⼆、共享内存的同步共享内存为在多个进程之间共享和传递数据提供了⼀种有效的⽅式。
但是它并未提供同步机制，所以我们通常需要⽤其他的机制来同步对共享内存的访问。
我们通常是⽤共享内存来提供对⼤块内存区域的有效访问，同时通过传递⼩消息来同步对该内存的访问。
在第⼀个进程结束对共享内存的写操作之前，并⽆⾃动的机制可以阻⽌第⼆个进程开始对它进⾏读取。
对共享内存访问的同步控制必须由程序员来负责。
下图显⽰了共享内存是如何共存的:图中的箭头显⽰了每个进程的逻辑地址空间到可⽤物理内存的映射关系。
三、共享内存使⽤的函数1. #include <sys/shm.h>2.3. int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);4. void *shmat(int shm_id, const void *shm_addr, int shmflg);5. int shmdt(const void *shm_addr);6. int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);1. shmget函数该函数⽤来创建共享内存:1. int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);参数:key : 和信号量⼀样，程序需要提供⼀个参数key,它有效地为共享内存段命名。
linuxC进程间通信信号
已到。 （2）函数格式。 表 8.9 列出了 alarm()函数的语法要点。
表 8.9 所需头文件 函数原型 函数传入值 alarm()函数语法要点 #include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds) seconds：指定秒数，系统经过 seconds 秒之后向该进程发送 SIGALRM 信 号 成功：如果调用此 alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上一个 函数返回值 闹钟时间的剩余时间，否则返回 0 出错：1
SIGFPE SIGKILL SIGALRM SIGSTOP SIGTSTP SIGCHLD SIGABORT
◦ 信号的处理流程
◦ 使用信号的场合 1. 后台进程需要使用信号 2. 两个进程之间没有亲缘关系，无法使用无名管道 pipe
3. 如何两个进程之间只能使用标准输入和输出，则无法使用 fifo ◦ 函数声明
表 8.6 信 号 名 SIGHUP 常见信号的含义及其默认操作 含 义 默认操作 终止
该信号在用户终端连接（正常或非正常）结束时发出，通常是在终
端的控制进程结束时，通知同一会话内的各个作业与控制终端不再 关联 SIGINT SIGQUIT SIGILL 该信号在用户键入 INTR 字符（通常是 Ctrl-C）时发出，终端驱动程 序发送此信号并送到前台进程中的每一个进程 该信号和 SIGINT 类似，但由 QUIT 字符（通常是 Ctrl-\）来控制 该信号在一个进程企图执行一条非法指令时（可执行文件本身出现 错误，或者试图执行数据段、堆栈溢出时）发出 该信号在发生致命的算术运算错误时发出。这里不仅包括浮点运算 错误，还包括溢出及除数为 0 等其他所有的算术错误 该信号用来立即结束程序的运行，并且不能被阻塞、处理或忽略 该信号当一个定时器到时的时候发出 该信号用于暂停一个进程，且不能被阻塞、处理或忽略 该信号用于交互停止进程，用户键入 SUSP 字符时（通常是 Ctrl+Z）发出这个信号 子进程改变状态时，父进程会收到这个信号 进程异常终止时发出 终止 终止 终止 终止 终止 终止 暂停进程 停止进程 忽略
Linux下进程间通信--共享内存：最快的进程间通信方式
Linux下进程间通信--共享内存：最快的进程间通信⽅式共享内存：⼀、概念：共享内存可以说是最有⽤的进程间通信⽅式，也是最快的IPC形式。
两个不同进程A、B共享内存的意思是，同⼀块物理内存被映射到进程A、B各⾃的进程地址空间。
进程A可以即时看到进程B对共享内存中数据的更新，反之亦然。
由于多个进程共享同⼀块内存区域，必然需要某种同步机制，互斥锁和信号量都可以。
采⽤共享内存通信的⼀个显⽽易见的好处是效率⾼，因为进程可以直接读写内存，⽽不需要任何数据的拷贝。
对于像管道和消息队列等通信⽅式，则需要在内核和⽤户空间进⾏四次的数据拷贝，⽽共享内存则只拷贝两次数据[1]：1.⼀次从输⼊⽂件到共享内存区，2.另⼀次从共享内存区到输出⽂件。
实际上，进程之间在共享内存时，并不总是读写少量数据后就解除映射，有新的通信时，再重新建⽴共享内存区域。
⽽是保持共享区域，直到通信完毕为⽌，这样，数据内容⼀直保存在共享内存中，并没有写回⽂件。
共享内存中的内容往往是在解除映射时才写回⽂件的。
因此，采⽤共享内存的通信⽅式效率是⾮常⾼的。
⼆、相关函数：与信号量⼀样，在Linux中也提供了⼀组函数接⼝⽤于使⽤共享内存，⽽且使⽤共享共存的接⼝还与信号量的⾮常相似，⽽且⽐使⽤信号量的接⼝来得简单。
它们声明在头⽂件 sys/shm.h中。
1、shmget函数该函数⽤来创建共享内存，它的原型为：int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);1.第⼀个参数，与信号量的semget函数⼀样，程序需要提供⼀个参数key（⾮0整数），它有效地为共享内存段命名。
shmget函数成功时返回⼀个与key相关的共享内存标识符（⾮负整数），⽤于后续的共享内存函数。
调⽤失败返回-1.不相关的进程可以通过该函数的返回值访问同⼀共享内存，它代表程序可能要使⽤的某个资源，程序对所有共享内存的访问都是间接的，程序先通过调⽤shmget函数并提供⼀个键，再由系统⽣成⼀个相应的共享内存标识符（shmget函数的返回值），只有shmget函数才直接使⽤信号量键，所有其他的信号量函数使⽤由semget函数返回的信号量标识符。
(5)Linux c++进程间通信-30页文档资料
数的返回值为0表示成功，-1表示失败。当函数成功返回，则自动维 护了一个从Fd[1]到Fd[0]的数据管道。
Fd[0]
用户进程
Fd[1]
写
读
内核
进无程名A管道
无名管道通的创建与关闭
管道是基于文件描述符的，当一个管道建立时他会创建两 个文件描述符fd[0]是读出端， fd[1]是写入端，管道关闭 时逐个关闭各个文件描述符即可，也可以使用close函数逐 个关闭各个文件描述符即可。
有名管道：FIFO是对无名管道的改进，他可以使互补相关 的两个进程实现彼此的通信。该管道可以通过路劲来指出， 并且在文件系统中是可见的，在建立了管道后两个进程就 可以把它当做普通文件一样进行读写。使用方便。FIFO严 格的遵循先进先出规则，对管道及FIFO的读写总是从开始 处返回数据，对他们的写操作则吧数据添加到末尾，他们 不支持lseek()等文件定位操作。
信号灯等
数据流
进程B
Linux进程间通信是独立的并不能相互访问对方，linux/unix系统提供 了一种中间转发的机制，为多个进程建立起相互通信的数 据通道。
进程A 进程A
内存
进程A
进程B 进程B 进程B
Linux进程IPC的多种方式
管道通信方式：半双工管道、匿名半双工管道FIFO、、全 双工管道、匿名全双工管道、命名全双工管道。管道可以 用于具有亲缘关系进程间的通信。命名管道还可以使用无 亲缘关系的进程间通信。
System V IPC/POSIX IPC：消息队列、信号量、共享存储。 信号是在软件层次上对终端机制的一种模拟，它是比较复 杂的通信方式。用于通知进程有某事件发生，一个进程接 受到一个信号与处理器收到一个中断请求效果上可以说是 一样的。
进程间通讯方法
进程间通讯方法进程间通讯就像是不同小伙伴之间互相传递消息呢。
共享内存是一种挺酷的方法。
就好比大家住在公寓里，有一块公共的区域可以放东西。
不同的进程可以直接访问这块共享的内存区域，就像小伙伴们都能去公共区域拿取或者存放信息。
不过呢，这就需要大家都守点规矩，不然很容易乱套。
比如说，要是两个进程同时修改这块共享内存里的同一个数据，那就可能出问题啦，就像两个人同时抢着在公共区域的同一个本子上写字一样。
管道也是常见的。
这就像是传声筒，一个进程在这头说话，另一个进程在那头听。
有匿名管道和命名管道之分哦。
匿名管道就像是那种只有特定两个小伙伴之间才能用的秘密传声筒，只能在有亲缘关系的进程间使用呢。
而命名管道就更开放一点，不同的小伙伴只要知道这个管道的名字，就可以通过它来通讯啦。
消息队列也很有趣。
你可以把它想象成一个超级信箱。
进程把消息放进这个信箱里，就像把信投进去一样，其他进程就可以从这个信箱里取走属于自己的消息。
每个消息都有自己的类型，这样接收的进程就可以根据类型来挑选自己想要的消息啦。
信号就像是一种特殊的小暗号。
一个进程可以给另一个进程发送信号，就像小伙伴之间使个眼色或者打个手势。
比如说，一个进程可能会给另一个进程发送一个信号，告诉它“我这边有新情况啦，你可以做点什么啦”。
不过信号能传递的信息比较有限，就像暗号只能传达简单的意思一样。
套接字就更强大啦。
这就像是网络世界里的电话或者邮箱。
不同主机上的进程可以通过套接字来通讯。
就像不同地方的小伙伴可以通过电话或者写信来交流一样。
无论是本地的进程还是在网络上不同机器里的进程，只要设置好套接字，就可以愉快地聊天，互相传递各种复杂的信息啦。
这些进程间通讯的方法各有各的特点，就像每个小伙伴都有自己独特的交流方式一样。
在不同的场景下，我们就可以选择合适的方法来让进程们好好地“聊天”，共同完成各种各样的任务呢。
《Linux C从入门到精通》.明日科技.第08章.进程间通信
pipe函数实现管道通信
调用pipe()函数实现创建两个进程间的管道通信，pipe()函数只允许两个有联系的进程进行通信，如父子进程或者兄 调用pipe()函数实现创建两个进程间的管道通信，pipe()函数只允许两个有联系的进程进行通信，如父子进程或者兄 弟进程，因此首先需要使用fork函数创建一个或者两个新的进程，然后再父子或兄弟进程之间进行数据的传递。 弟进程，因此首先需要使用fork函数创建一个或者两个新的进程，然后再父子或兄弟进程之间进行数据的传递。 在前面介绍管道时，已经提到在Linux系统中管道是半双工模式的通信，即使用管道通信只能进行单向传递，也就是管道总 在前面介绍管道时，已经提到在Linux系统中管道是半双工模式的通信，即使用管道通信只能进行单向传递，也就是管道总 共有两端，一端只能用于写入数据，其文件描述符为filedes[1]；另一端则只能用于读取数据，其文件描述符为 共有两端，一端只能用于写入数据，其文件描述符为filedes[1]；另一端则只能用于读取数据，其文件描述符为 filedes[0]。 filedes[0]。 下面通过一个实例讲解管道的单向通信是如何实现的。 下面通过一个实例讲解管道的单向通信是如何实现的。 例8.1 例8.1 在Linux系统中，调用pipe()函数创建一个管道，实现管道的单向通信。（实例位置：光盘\TM\sl\8\1） 在Linux系统中，调用pipe()函数创建一个管道，实现管道的单向通信。（实例位置：光盘\TM\sl\8\1） （1）在父进程中调用pipe()函数创建一个管道，产生一个文件描述符filedes[0]指向管道的读端和一个文件描述符 （1）在父进程中调用pipe()函数创建一个管道，产生一个文件描述符filedes[0]指向管道的读端和一个文件描述符 filedes[1]指向管道的写端。 filedes[1]指向管道的写端。 （2）在父进程中调用一个fork()函数创建一个一摸一样的新进程，也就是所谓的子进程。父进程的文件描述符一个指向管 （2）在父进程中调用一个fork()函数创建一个一摸一样的新进程，也就是所谓的子进程。父进程的文件描述符一个指向管 道读端，另一个指向管道的写端，同样，子进程也如此。 道读端，另一个指向管道的写端，同样，子进程也如此。 （3）在父进程关闭指向管道写端的文件描述符filedes[1]，在子进程中，关闭指向管道读端的文件描述符filedes[0]，此 （3）在父进程关闭指向管道写端的文件描述符filedes[1]，在子进程中，关闭指向管道读端的文件描述符filedes[0]，此 时，就可以将父进程中的某个数据写入管道，然后再子进程中，将此数据读取出来。 时，就可以将父进程中的某个数据写入管道，然后再子进程中，将此数据读取出来。 （4）这样一个简单的单向通信就实现了。 （4）这样一个简单的单向通信就实现了。 上述实现单向通信的过程如图8.2所示。 上述实现单向通信的过程如图8.2所示。 图8.2 图8.2 单向通信的实现过程 单向通信的实现过程 在了解了单向通信的实现过程后，可以轻松的使用代码实现此功能，实现代码如下： 在了解了单向通信的实现过程后，可以轻松的使用代码实现此功能，实现代码如下： #include<unistd.h> #include<unistd.h> #include<stdio.h> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<string.h> #define #define MAXSIZE MAXSIZE 100 100 int int main(void) main(void) { { int int fd[2],pid,line; fd[2],pid,line; char char message[MAXSIZE]; message[MAXSIZE]; /*创建管道*/ /*创建管道*/ if(pipe(fd)==-1) if(pipe(fd)==-1) { { perror("create perror("create pipe pipe failed!"); failed!");
c 进程间通信的7种方式,总结出他们的优点
c 进程间通信的7种方式,总结出他们的优点进程间通信（Inter-process Communication，IPC）是指不同进程之间互相传递数据或者进行通信的一种机制。
在操作系统中，进程是独立运行的程序，拥有自己的内存空间和执行上下文。
为了实现进程之间的协作和数据交换，进程间通信就显得至关重要。
C语言是一种广泛应用于系统开发的编程语言，提供了多种方式进行进程间通信。
下面将介绍C语言中的7种进程间通信方式，并分析它们的优点。
1.管道（Pipe）：管道是Unix系统中最早的进程间通信方式之一。
它是一个单向的通道，使用一个文件描述符来表示。
管道需要在进程间建立父子关系，即由一个进程创建出另一个进程，父进程和子进程之间可以通过管道进行通信。
优点：管道简单易用，只需使用read和write等系统调用来实现进程间数据交换。
这种方式适用于有亲缘关系的进程间通信，如父子进程。
2.命名管道（Named Pipe）：命名管道是一种特殊的文件，其可以通过文件系统中的路径名来访问。
在进程间通信时，进程可以将数据写入命名管道并从中读取数据。
优点：命名管道可以用于非亲缘关系的进程间通信，进程间不需要有父子关系。
它可以通过文件路径名来访问，更灵活方便。
3.信号量（Semaphore）：信号量是一种用于进程同步和互斥的机制，用于解决进程竞争资源的问题。
信号量可以是二进制的（只有0和1），也可以是计数的（可以大于1）。
进程根据信号量的值来决定是否可以继续执行或者访问某个共享资源。
优点：信号量实现了进程之间的互斥和同步，可以防止多个进程同时访问共享资源，从而保证了程序的正确性和数据的一致性。
4.信号（Signal）：信号是一种用于进程间通知和中断的机制。
进程可以向另一个进程发送信号，接收到信号的进程可以根据信号的类型来采取相应的行动。
优点：信号可以实现进程间的异步通信，进程可以在任何时候发送信号给其他进程，通过信号处理函数来进行响应。
linux进程间通信机制
linux进程间通信机制Linux是一种广泛使用的操作系统，它提供了丰富的进程间通信机制，可以使不同的进程之间进行有效的数据交换和协作。
进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）是指在多个进程之间传递数据和信息的机制。
本文将介绍Linux中常用的几种进程间通信机制，包括管道、信号量、消息队列和共享内存。
一、管道管道是一种最基本的进程间通信机制，在Linux中以“|”符号表示。
它可以将一个进程的输出直接作为另一个进程的输入，实现它们之间的数据传递。
管道可以分为匿名管道和命名管道两种。
匿名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间，而命名管道则可以用于不具有亲缘关系的进程之间。
二、信号量信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。
在Linux中，信号量可以通过System V信号量和POSIX信号量两种方式实现。
System V信号量使用的是整型变量，可以通过P、V操作来实现进程的阻塞和唤醒。
而POSIX信号量则使用的是结构体，可以通过sem_wait、sem_post等函数来实现进程的同步和互斥。
三、消息队列消息队列是一种进程间传递消息的机制，可以在不同的进程之间传递不同类型的数据。
在Linux中，消息队列由消息队列标识符和消息类型组成。
发送进程可以通过msgsnd函数向消息队列发送消息，接收进程可以通过msgrcv函数从消息队列接收消息。
消息队列可以实现进程之间的异步通信，提高系统的吞吐量和响应速度。
四、共享内存共享内存是一种将内存段映射到多个进程地址空间的机制，可以实现多个进程之间的数据共享。
在Linux中，可以通过shmget函数创建共享内存，通过shmat函数将共享内存附加到进程的地址空间，通过shmdt函数将共享内存从进程的地址空间分离。
共享内存可以提高进程之间的数据传输效率，但也需要注意进程间的同步和互斥问题。
总结：Linux提供了多种进程间通信机制，包括管道、信号量、消息队列和共享内存。
linux进程间通信
ARM开发板第五章进程间通信在Linux系统中，以进程为单位分配和管理资源。
由于保护的缘故，一个进程不能直接访问另一个进程的资源，也就是说，进程之间互相封闭。
但在一个复杂的应用系统中，通常会使用多个相关的进程来共同完成一项任务，因此要求进程之间必须能够互相通信，从而来共享资源和信息。
所以，一个操作系统内核必须提供进程间的通信机制（IPC）。
进程间通信有如下一些目的：●数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程，发送的数据量在一个字节到几兆字节之间。
●共享数据：多个进程想要操作共享数据，一个进程对共享数据的修改，别的进程应该立刻看到。
●通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）。
●资源共享：多个进程之间共享同样的资源。
为了作到这一点，需要内核提供锁和同步机制。
●进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变。
进程通过与内核及其它进程之间的互相通信来协调它们的行为。
Linux支持多种进程间通信（IPC）机制，信号和管道是其中的两种。
除此之外，Linux还支持System V 的IPC机制（用首次出现的Unix版本命名）。
5.1 信号（Signals）信号（Signals ）是Unix系统中使用的最古老的进程间通信的方法之一。
操作系统通过信号来通知进程系统中发生了某种预先规定好的事件（一组事件中的一个），它也是用户进程之间通信和同步的一种原始机制。
一个键盘中断或者一个错误条件（比如进程试图访问它的虚拟内存中不存在的位置等）都有可能产生一个信号。
Shell也使用信号向它的子进程发送作业控制信号。
信号是在Unix System V中首先引入的，它实现了15种信号，但很不可靠。
BSD4.2解决了其中的许多问题，而在BSD4.3中进一步加强和改善了信号机制。
最新3.linux进程间通信教学讲义ppt课件
练习
• 打开一个管道，子进程进行写管道，主进程读出信息
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管道的局限性
• 管道的主要局限性正体现在它的特点上：
• 1、只支持单向数据流； • 2、只能用于具有亲缘关系的进程之间； • 3、没有名字； • 4、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
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命名管道创建与操作
名管道创建 • #include <sys/types.h> • #include <sys/stat.h> • int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode) ; • 返回：若成功则为0，若出错则为 -1 • 一旦已经用mkfifo创建了一个FIFO，就可用open打开它。一般 的文件I/O函数（close、read、write等）都可用于FIFO。
制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改 变。
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图1 linux中管道与文件描述符的关系
• #include <unistd.h> • #include <errno.h> • #include <stdio.h> • #include <stdlib.h>
linux系统进程间通信的方式
linux系统进程间通信的方式Linux系统中进程间通信是非常重要的，因为在现实应用程序中，进程之间需要相互协作完成任务。
Linux系统提供了多种方式让进程之间可以互相通信，包括管道、消息队列、信号、共享内存、Socket等。
1. 管道（pipe）管道是一种比较简单的进程间通信方法，它是一种单向通信机制，只能在具有父子关系的进程之间使用。
管道可以实现进程间数据的传递，比如一个进程可以把数据写入管道，而另一个进程从管道中读取数据。
管道在内部实现中使用了缓冲区，可以缓存一定量的数据，不过它的缓存大小是有限的，不能够实现无限存储。
管道可以分为两种类型，一种是无名管道（unnamed pipe），另一种是有名管道（named pipe）。
无名管道在创建后只能被具有亲缘关系的进程使用，而有名管道可以让其他进程也可以使用。
无名管道的创建可以使用pipe()系统调用，例如：```c int fd[2]; pipe(fd); ```这会创建一个长度为2的整形数组，其中fd[0]用来读取数据，fd[1]用来写入数据。
写入的数据可以通过write()系统调用传输，而读取数据可以通过read()系统调用传输。
2. 消息队列（message queue）消息队列是另一种经常使用的进程间通信方法，它可以实现多个进程之间的通信。
不同进程可以通过消息队列来传递具有特定格式的消息，消息队列通过内核维护，因此消息队列可以在不同进程间共享，但是不能在不同机器间共享。
消息队列和管道类似，也有一定的缓存空间，因此可以实现异步通信。
消息队列在发送前需要给消息建立特定的格式，这个格式可以为结构体，用于存储各种信息，例如发送者、接收者、消息内容等。
发送者使用msgsnd()系统调用将消息放入消息队列中，而接收者可以使用msgrcv()系统调用来接收消息。
消息队列支持多种参数，例如IPC_CREAT、IPC_EXCL、MSG_NOERROR等，可以用来控制消息队列的属性。
进程间通信方式及实现方法
进程间通信方式及实现方法进程间通信是计算机系统中重要的概念，它指的是不同进程之间进行数据交换和信息传递的方式。
在操作系统中，进程之间通信的方式和实现方法有多种，主要包括管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字等。
首先，管道是进程之间通信的一种简单方式，可以是匿名管道或命名管道。
匿名管道只能在具有亲缘关系的父子进程之间进行通信，而命名管道则可以在无亲缘关系进程之间通信。
管道是一种单向通信方式，只支持一端写入，一端读取的模式。
其次，消息队列是一种实现进程间通信的方式，允许不同进程之间通过消息传递来交换数据。
消息队列提供了先进先出的数据传递机制，进程可以按照消息的顺序进行读取和发送。
消息队列可以实现跨越不同主机之间的通信，是一种较为灵活和高效的通信方式。
另外，信号量是一种进程同步和互斥的机制，通过对共享内存中的信号量进行操作来实现进程之间的同步和互斥。
进程可以通过信号量进行进程间的通信和资源的互斥访问，确保多个进程之间的访问顺序和一致性。
共享内存是一种高效的进程间通信方式，它允许多个进程访问相同的内存区域，实现了进程之间的数据共享。
共享内存可以提高进程间通信的速度和效率，适用于需要频繁交换数据的场景。
最后，套接字是一种通用的进程间通信方式，通过网络套接字实现进程之间不同主机的通信，通过本地套接字实现同一主机内不同进程之间的通信。
套接字支持多种协议和数据格式，可以实现灵活且高效的进程间通信。
综上所述，不同的进程间通信方式各有优缺点，开发者可以根据具体的需求和场景选择合适的方式进行实现。
进程间通信是实现多任务协作和数据交换的关键技朧，在计算机系统中有着广泛的应用和重要性。
有效的进程间通信方式可以提高系统的性能和并发能力，增强系统的稳定性和可靠性。