處理序間通訊IPC:Inter-process communication（這邊介紹四種）

處理序間通訊IPC:Inter-process communication（這邊介紹四種） 一、管道1、管道(有親緣關係)及有名管道（無親緣）、訊號、訊息佇列、共用記憶體、訊號量、通訊端。=====無名管道2、管道：是堵塞的；管道的讀端存在時向管道中寫入資料才有意義。具有固定的讀端和寫端。3、當一個管道建立pipe(fds)時，它會建立兩個檔案描述符 fds[0]和 fds[1]。結束後要關閉,close(fds[0]);close(fds[1]);4、一般是先建一個管道，再通過fork()，則會有兩個管道。其中 fds[0]固定用於讀管道，而 fd[1]固定用於寫管道具有父子親緣關係。為了實現父子進程之間的讀寫，只需把無關的讀端或寫端的檔案描述符關閉即可。一邊讀，一邊寫。  www.2cto.com  5、最後也要等待，等子進程結束後父進程再結束。防止殭屍進程，沒人收。6、注意：1.只有在管道的讀端存在時向管道中寫入資料才有意義。2.向管道中寫入資料時，linux 將不保證寫入的原子性，管道緩衝區一有空閑地區，寫進程就會試圖向管道寫入資料。如果讀進程不讀取管道緩衝區中的資料，那麼寫操作將會一直阻塞。3.父子進程在運行時，它們的先後次序並不能保證，因此，在這裡為了保證父進程已經關閉了讀描述符，可在子進程中調用 sleep 函數。=======標準流管道1、標準流管道：用來建立一個串連到另一個進程的管道。所以不屬於有名或無名管道。2、popen，"r"只是把結果作為輸出，但還沒有輸出。返回的是管道的檔案描述符。"w"貌似不可用-lai。==對應 pclose(fd)；=======有名管道（相當於把建立的檔案當做管道串連，然後像對普通檔案一樣進行讀寫。檔案也就是管道可以通過路徑名來指出，而且在檔案系統中是可見的）1、有名管道：互不相關的兩個進程實現彼此通訊。（mkfifo）管道可以通過路徑名來指出，也可以mknod  管道名  p  來建立2、普通檔案讀寫不會出現堵塞問題，管道讀寫中卻有堵塞的可能。非堵塞標誌：O_NONBLOCK.3、如果檔案已經存在，則也可以成功，但是會出現“交叉讀寫”現象，所以盡量避免。4、但是以上測試還是有點問題，最好用完後就刪掉，不然第二次編譯不了===賴5、#define FIFO_SERVER "/linux_basic_study/pro_communication/myfifo"6、//只要建立一次，檔案就會存在，以後直接開啟也可以。//可以看到以P開頭的管道檔案在/linux_basic_study/myfifo//errno是系統定義的全域變數,函數發生異常時,一般會將errno變數(需include  errno.h)賦一個整數值,  www.2cto.com  //不同的值表示不同的含義,可以通過查看該值推測出錯的原因.7.//阻塞讀時要每讀一次就open一次阻塞僅在第一次讀有效。否則第一次堵塞後，後面就不堵塞了。//非阻塞時open要放while外面,不然接收不到資料.8.unlink(FIFO);//刪除檔案。記住：要保證裡面沒有檔案。對應第四條。======================================================================二、訊號通訊1.訊號是在軟體層次上對中斷機制的一種類比，是一種非同步通訊方式。訊號可以直接進行使用者空間進程和核心進程之間的互動。相當於我們的中斷處理函數2.訊號生命週期3個重要階段==>通過四個畫面：訊號產生（核心）、訊號在進程中註冊（使用者進程）、訊號在進程中登出（使用者進程）、執行訊號處理函數。3.不可靠訊號（前）32個，若發現同樣的該訊號已經註冊，則忽略。可靠訊號則會再次註冊。4.注意：訊號的產生、註冊、登出等是指訊號的內部實現機制，而不是訊號的函數實現。5.三種=>忽略訊號（SIGKILL及SIGSTOP不能被忽略）：對訊號不做處理；捕捉訊號：當訊號發生時，執行相應的處理函數；執行預設操作：Linux 對每種訊號都規定了預設操作。6.重要的六個訊號：SIGINT=>(CTRL+C)f發出；  SIGQUIT=>(CTRL+\) SIGKILL SIGALARM SIGSTOP SIGCHLD=>(CTRL+Z)7.Alarm()一個進程只能有一個鬧鐘時間。時間到後，發出SIGALRM訊號，自動終止 程式執行 。8.Pause（）用於將調用進程掛起直至捕捉到訊號為止。9.Raise（）類似於kill函數允許進程而且只能向自身發送訊號。10.Kill（）不僅可以中止進程（實際上發出 SIGKILL 訊號），也可以向進程發送其他 訊號。11.訊號處理的主要方法有兩種，一種是使用簡單的 signal 函數 eg:signal(SIGINT, my_func);，另一種是 使用訊號集合函式組。12.父進程為1是孤兒進程，是脫離控制台。Kill不掉。SIGSTOP用產生。。 只能重啟系統才能關掉孤兒進程。所以最好發送KILL訊號，不要發送stop三、共用記憶體（建立一個共用記憶體，可以映射到自己的記憶體上，通過同步機制。）利用共用記憶體存在問題：如果在迴圈裡面，它會迴圈讀取已經讀過的內容。可同時利用後面講到的訊息佇列解決這個問題。1、共用記憶體是一種最為高效的處理序間通訊方式。===>非阻塞。。。刪除一次就可以了，刪除兩次會出錯。2、是將需要訪問的記憶體映射到自己私人的地址空間。所以相當於訪問自己的記憶體。 3、步驟：1，建立共用記憶體：最好ipc_creat（沒有e）...不然如果這個key 的記憶體沒有 建立的話會找不到檔案會報錯。返回的是共用記憶體 區標識符shmid = shmget((key_t)100,BUFSZ,0666|IPC_CREAT);  2、映射到共用記憶體。返回的是共用記憶體映射到指定位置的指標shmadd = shmat(shmid ,0 ,0);3、讀取或者寫入if(!strncmp(shm_ptr,"end",3)；if(!strcmp(shm_ptr, "end"))//不行，不要用，第一次可以，後面就 不行4、撤銷映射記憶體shmdt(shmadd)5、刪除共用記憶體：記住：讀或者寫一方刪除就可以了，不然會 報錯。6、在輸入時，用fgets(temp, 1024, stdin); 鍵盤輸入，標準stdin;用scanf("%s",temp);//中間不能有空格，因為是以空格或者斷行符號 為結束。所以不採用。四、訊息佇列1、訊息佇列具有一定的FIFO 的特性，但是它可以實現訊息的隨機 查詢，比FIFO 具有更大的優勢。2、也是一個放送，一個接收。兩種方法：一個用結構體，一個不要(其實項目中要的)。3、步驟：1、建立或開啟訊息佇列：返回的是訊息佇列IDmsg_id = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT);2、讀取訊息：msgrcv(msg_id,buf, BUFSIZ, 0, 0)2、發送添加訊息：msgsnd(message_id,buf,BUFSZ,0)3、控制訊息隊列：相當於撤銷，刪除。msgctl(message_id, IPC_RMID, 0) 4、利用結構體，發送資料，但發送過去的只是字串，而 message_type只是作為接收第幾個資訊的標誌。所以一 般用另一種。