linux系统3种线程间通信方法及示例

Linux系统提供了多种方式实现多进程之间的通信，以下是三种常用的方法供初学者参考。

1、管道

管道（Pipe）：管道是一种半双工的通信方式，只能在具有亲缘关系的进程之间使用。一个进程向管道写入数据，而另一个进程则从管道读取数据。Linux中的管道可以使用pipe()函数创建，它返回两个文件描述符，一个用于读取数据，另一个用于写入数据。下面是一个简单的例子

#include 
#include 

int main(void) {
    int fd[2];
    char buf[20];
    pipe(fd);
    if (fork() == 0) {
        close(fd[0]);
        write(fd[1], "hello world", 12);
    } else {
        close(fd[1]);
        read(fd[0], buf, 12);
        printf("%s\n", buf);
    }
    return 0;
}

这段代码创建了一个管道，然后创建了一个子进程。子进程关闭管道的读端，然后向管道中写入数据；父进程关闭管道的写端，然后从管道中读取数据并输出。

2、共享内存

共享内存（Shared Memory）：共享内存是一种高效的进程间通信方式，多个进程可以访问同一块物理内存，从而避免了复制数据的开销。Linux中的共享内存可以使用shmget()、shmat()和shmdt()函数创建和管理，其中shmget()函数创建共享内存段，shmat()函数将共享内存映射到进程的地址空间中，shmdt()函数则解除共享内存的映射。下面是一个简单的例子：

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(void) {
    int shmid;
    char *shmaddr;
    shmid = shmget(IPC_PRIVATE, 1024, IPC_CREAT | 0666);
    if (fork() == 0) {
        shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);
        sprintf(shmaddr, "hello world");
        exit(0);
    } else {
        wait(NULL);
        shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);
        printf("%s\n", shmaddr);
        shmdt(shmaddr);
        shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
    }
    return 0;
}

这段代码创建了一个共享内存段，然后创建了一个子进程。子进程将共享内存映射到自己的地址空间中，然后向共享内存中写入数据；父进程等待子进程结束，然后再将共享内存映射到自己的地址空间中，从共享内存中读取数据并输出。

3、消息队列

消息队列（Message Queue）：消息队列是一种基于消息的通信方式，可以在不同进程之间传递数据。Linux中的消息队列可以使用msgget()、msgsnd()和msgrcv()函数创建和管理，其中msgget()函数创建消息队列，msgsnd()函数向消息队列发送消息，msgrcv()函数从消息队列中接收消息。下面是一个简单的例子：

#include 
#include 
#include 
#include 

struct msgbuf {
    long mtype;
    char mtext[20];
};

int main(void) {
    int msqid;
    struct msgbuf msg;
    msqid = msgget(IPC_PRIVATE, IPC_CREAT | 0666);
    if (fork() == 0) {
        msg.mtype = 1;
        sprintf(msg.mtext, "hello world");
        msgsnd(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0);
        exit(0);
    } else {
        wait(NULL);
        msgrcv(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 1, 0);
        printf("%s\n", msg.mtext);
        msgctl(msqid, IPC_RMID, NULL);
    }
    return 0;
}

这段代码创建了一个消息队列，然后创建了一个子进程。子进程向消息队列中发送消息，指定消息类型为1；父进程等待子进程结束，然后从消息队列中接收消息，并输出消息内容。最后，程序调用msgctl()函数删除消息队列。

除了上述三种方法外，Linux还提供了其他一些进程间通信方式，例如信号（Signal）、套接字（Socket）等。这些方法各有优缺点，大家可以根据具体需求选择适合的方式。