进程的通信
通信领域的几个概念：
单工通信：数据的传送方向为单向的，发送端和接收端都是固定的，后续不可更改【广播：广播是发送端，听的人是接收端】
半双工通信：数据的传送方向为双向，但不同时，发送端和接收端不固定，但不能同时两端都为发送端或都为接收端【对讲机】
全双工通信：数据的传送方向为双向且同时（电脑）
进程间通信：两个进程数据交换
1.无名管道：实现交换的第三方的介质，存在在linux内核中,在文件系统中不可见
是用pipe创建的一个内核文件
特点：
1.只能用于具有亲缘关系（父子，子孙，兄弟）的进程间的通信，
2.是一种单工通信模式（理论上是双工的，但是通信双方的收发顺序不好控制，通常用作单工）
3.无名管道的数据存放在内存中，管道中的数据读走后就不存在了，无名管道只存在在内核中，在文件系统中不可见
不好用！！！
pipe函数：
#include
//作用：创建无名管道
int pipe(int fd[2]);
//pipefd[2]:数组，fd[0]用来标识读管道文件
//fd[1]用来标识,写管道文件（IO函数，read，write）
//参数：有两个整数的数组
//成功返回0，失败返回-1 #include
#include
#include
#define SIZE 30
//无名管道
int main()
{
//创建无名管道
//fd[0],fd[1]是文件描述符
//fd[0]用来标识读出管道文件
//fd[1]用来标识写入管道文件
int fd[2]={0};
if(0!=pipe(fd))
{
return -1;
}
printf("create piped success\r\n");
//创建一个子进程
pid_t pid=-1;
pid=fork();
if(pid==-1)
{
//进程未创建成功
return -1;
}
char buf[SIZE]={0};
if(pid==0)
{
//进入子进程,write
printf("child process----\r\n");
strcpy(buf,"child to parent");
//write(int fd,const void *buf,size_t count)
//参数1：文件描述符
//参数2：要写的内存空间的首地址
//参数3：要写的内容的大小
write(fd[1],buf,SIZE);
//printf("buf=%s\r\n",buf);
}
if(pid!=0)
{
//进入父进程
printf("parent process----\r\n");
//read(int fd,void *buf,size_t count)
//参数1：文件描述符
//参数2：要读的内存空间的首地址
//参数3：要读的内容的大小
read(fd[0],buf,SIZE);
printf("read success,buf=%s\r\n",buf);
}
return 0;
}
2.有名管道（用于任意进程间的通信）
有名管道使用mkfifo创建的一个内核文件，用于任意两个进程之间的通信
管道文件在文件系统中可见
#include
#include
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
//作用：创建一个有名管道
//*pathname：是有名管道文件的名称
//mode ：文件的权限
//返回值：成功返回0，失败返回-1
//A进程数据传到B进程
A:
1.mkfifo->有名称
2.open
3.write
B：
1.mkfifo
2.open
3.read 特点：
1.有名管道可以用于任意两个进程间的通信
2.可以实现双工通信，是建立在两个管道上的
3.有名管道中的数据存放在内存中，数据读走后就没有了
4.有名管道文件在文件系统中可见，文件大小为0，因为数据存放在内存中
先写后读
#include
#include
#include
#define SIZE 30
//无名管道
int main()
{
//创建无名管道
//fd[0]用来标识读出管道文件
//fd[1]用来标识写入管道文件
int fd[2]={0};
if(0!=pipe(fd))
{
return -1;
}
printf("create piped success\r\n");
//创建一个子进程
pid_t pid=-1;
pid=fork();
if(pid==-1)
{
//进程未创建成功
return -1;
}
char buf[SIZE]={0};
if(pid==0)
{
//进入子进程,write
printf("child process----\r\n");
strcpy(buf,"child to parent");
//write(int fd,const void *buf,size_t count)
//参数1：文件描述符
//参数2：要写的内存空间的首地址
//参数3：要写的内容的大小
write(fd[1],buf,SIZE);
//printf("buf=%s\r\n",buf);
}
if(pid!=0)
{
//进入父进程
printf("parent process----\r\n");
//read(int fd,void *buf,size_t count)
//参数1：文件描述符
//参数2：要读的内存空间的首地址
//参数3：要读的内容的大小
read(fd[0],buf,SIZE);
printf("read success,buf=%s\r\n",buf);
}
return 0;
}
先读后写
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SIZE 20
int main()
{
//1.1.mkfifoA
int ret=-1;
ret=mkfifo("fifoa",0666);
//创建文件失败并且该文件不存在
if(ret < 0 &&EEXIST!=errno)
{
printf("error\r\n");
return -1;//创建文件失败
}
//创建文件失败但是该文件存在--》创建文件成功
printf("1.1:create fifoa ok!----\r\n");
//1.2.mkfifoB
ret=mkfifo("fifob",0666);
//创建文件失败并且该文件不存在
if(ret < 0 &&EEXIST!=errno)
{
printf("error\r\n");
return -1;//创建文件失败
}
//创建文件失败但是该文件存在--》创建文件成功
printf("1.2:create fifob ok!----\r\n");
//2.1.open fifoa
int fdr=open("fifoa",O_RDONLY,0666);
if(-1 == fdr)
{
perror("open error");
return -1;
}
printf("2.1:open fifoa ok!-----\r\n");
//2.2.open fifob
int fdw=open("fifob",O_WRONLY,0666);
if(-1 == fdw)
{
perror("open error");
return -1;
}
printf("2.2:open fifob ok!-----\r\n");
char buf[SIZE]={0};
while(1)
{
//read
memset(buf,0,SIZE);
read(fdr,buf,SIZE);
printf("a->b:%s\r\n",buf);
//write
memset(buf,0,SIZE);
fgets(buf,SIZE,stdin);
write(fdw,buf,SIZE);
}
//5.close
close(fdw);
close(fdr);
return 0;
}
两个同时运行，可实现通信
3.信号通信 （唯一一种异步通信方式）
异步：被通信方不知道什么时候通信，
进程：task_struct+4G的虚拟空间
用户空间进程：task_struct+(0G-3G）的虚拟空间
内核空间进程：task_struct+(3G-4G）的虚拟空间
信号：linux操作系统预先定义好了64个信号（操作系统提供）
kill -l ：查看当前系统提供的所有信号
kill -9 进程号：程序员调用，给内核发送SIGKILL信号，让内核杀死指定的进程号的进程
用户进程对信号的响应方式：捕获信号，忽略信号，采用默认处理动作
signal （信号，自定义的信号对应的处理函数）--->用来改变信号的默认处理状态
实现两个进程的异步通信（信号通信）
A 收信号进程：要用signal注册信号处理函数，signal ，pause
B 发信号进程：kill ()，
//kill
#include
#include
int kill(pid_t pid,int sig);
//参数1：对方的进程号
//参数2：要发送的信号
同步通信和异步通信：
同步通信：发送方发数据，接收方收数据，双方需要在很短的时间内完成数据交换，否则会造成一方阻塞
异步通信：被通信方不知道通信方什么时候和它通信
#include
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
//作用：设置某一信号的动作
//参数1：要处理的信号类型，可以取除了SIGKILL和SIGSTOP之外的任意一种信号
//参数2：描述了与信号关联的动作-->有3个
//返回值：成功返回先前的信号处理函数指针，错误返回-1 SIG_IGN //表示忽略该信号
-->SIG_DFL //表示恢复对信号的系统默认处理，不写的话此处理默认也是执行系统默认处理
-->sighandler_t类型的函数指针
：
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);此函数必须在signal()被调用前申明，handler（参数2）中为这个函数名，当接收到一个类型为sig的信号时，就执行handler 所指定的函数，（int）signum是传递给它的唯一参数。执行了signal()调用后，进程只要接收到类型为sig的信号，不管其正在执行程序的哪一部分，就立即执行func()函数。当func()函数执行结束后，控制权返回进程被中断的那一点继续执行。
常用的Signal信号：
转载自Signal ()函数详细介绍_怀想天空2010的博客-CSDN博客_signal函数