进程间通信(IPC,InterProcess Communication)是指在不同进程之间传播或交换信息。IPC的方式通常有管道(包括无名管道和命名管道)、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。其中 Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC。
以Linux中的C语言编程为例。
进程通信的本质是两个毫不相干的进程,看到了同一份资源(这个资源有操作系统提供)。
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,并能够及时知道它们的状态改变。
进程间通信的发展
管道
POSIX进程间通信
进程间通信的分类
匿名管道(pipe)
命名管道
System V IPC
System V消息队列
System V信号量
POSIX IPC
消息队列
#include
2 #include
3 #include
4 #include
5 int main(void){
6 int fds[2];
7 char buf[100];
8 int len;
9
10 if(pipe(fds)==-1)
11 perror("make pipe");
12 exit(1);
13 // read from stdin
14 while(fgets(buf,100,stdin)){
15 len=strlen(buf);
16 //write into pipe
17 if(write(fds[1],buf,len)!=len){
18 perror("write to pipe");
19 break;
20 }
21 memset(buf,0x00,sizeof(buf));
22 //read from pipe
23 if((len=read(fds[0],buf,100))==-1){
24 perror("read from pipe");
25 break;
26 }
27 //write to stdout
28
29 if(write(1,buf,len)!=len){
30 perror("write to stdout");
31 break;
32 }
33 }
用fork共享管道原理
站在文件描述符的角度——深度理解管道
1)父进程创建管道
2)父进程fork出子进程
3)父进程关闭fd[0],子进程关闭fd[1]
站在内核的角度——管道本质
所以,看待管道,就如同看待文件一样!管道的使用和文件一致,迎合了“Linux下一切皆文件的思想”。
命名管道可以从命令行上创建,命令行方法是使用下面的这条命令
$ mkfifo filename
命名管道也可以从程序中创建,相关的函数有:
int mkfifo(const char* filename,mode_t mode);
创建命名管道:
intmain(int argc,char* argv[])
{
mkfifo(“p2”,0644);
return 0;
}
匿名管道 与命名管道的区别
#include
2 #include
3 #include
4 #include
5 #include
6
7
8 #define ERR_EXIT(m)\
9 do\
10 {\
11 perror(m);\
12 exit(EXIT_FAILURE);\
13 }while(0)
14
15 int main(int argc ,char* argv[]){
16 mkfifo("tp",0644);//创建命名管道
17 int infd;
18 infd=open("abc",O_RDONLY);//打开一个已有的abc文件
19 if(infd==-1)ERR_EXIT("open");
20
21 int outfd;
22 outfd=open("tp",O_WRONLY);//打开管道准备写入
23 if (outfd==-1)ERR_EXIT("open");
24
25 char buf[1024];
26 int n;
27 while((n=read(infd ,buf,1024))>0){//将abc文件的内容读到数组buf中
28 write(outfd,buf,n);// 然后写入管道中
29 }
30 close(infd);
31 close(outfd);
32 return 0;
33 }
#include
2 #include
3 #include
4 #include
5 #include
6
7 #define ERR_EXIT(m)\
8 do \
9 { \
10 perror(m);\
11 exit(EXIT_FAILURE);\
12 }while(0)
13
14
15
16 int main(){
17 int outfd;
18 outfd=open("abc.bak",O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC,0644);//创建目标文件文件
19 if(outfd==-1)ERR_EXIT("open");
20
21 int infd;
22 infd=open("tp",O_RDONLY);
23 if(outfd==-1)
24 ERR_EXIT("open");
25
26 char buf[1024];
27 int n;
28 while((n=read(infd,buf,1024))>0){//将管道中的数据读到数组buf当中
29 write(outfd,buf,n);//将数组中的内容写到buf当中,必须试确定的字节数
30 }
31 close(infd);
32 close(outfd);
33 unlink("tp");
34 return 0;
35 }
~
我们需要先创建一个文件abc,先将源文件传输到管道,再从管道输入到目的文件当中,进程间的通信需要在两个终端下进行,以上的代码就是由管道当媒介进行两个进程之间的通信。