linux基礎復習（8）進(jìn)程通信

數據傳輸：一個(gè)進(jìn)程需要將它的數據發(fā)送給另一個(gè)進(jìn)程，發(fā)送的數據量在一個(gè)字節到幾兆字節之間。

共享數據：多個(gè)進(jìn)程想要操作共享數據，一個(gè)進(jìn)程對共享數據的修改，別的進(jìn)程應該立刻看到。

通知事件：一個(gè)進(jìn)程需要向另一個(gè)或一組進(jìn)程發(fā)送消息，通知它(它們)發(fā)生了某種事件(如進(jìn)程終止時(shí)要通知父進(jìn)程)。

資源共享：多個(gè)進(jìn)程之間共享同樣的資源。為了作到這一點(diǎn)，需要內核提供鎖和同步機制。

進(jìn)程控制：有些進(jìn)程希望完全控制另一個(gè)進(jìn)程的執行(如Debug進(jìn)程)，此時(shí)控制進(jìn)程希望能夠攔截另一個(gè)進(jìn)程的所有陷入和異常，并能夠及時(shí)知道它的狀態(tài)改變。

UNIX 進(jìn)程間通信(IPC)方式包括管道、FIFO、信號。

Linux 中使用較多的進(jìn)程間通信方式主要有以下幾種。

(1)管道(Pipe)及有名管道(named pipe)：管道可用于具有親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信，有名管道，除具有管道所具有的功能外，它還允許無(wú)親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信。

(2)信號(Signal)：信號是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬，它是比較復雜的通信方式，用于通知接受進(jìn)程有某事件發(fā)生，一個(gè)進(jìn)程收到一個(gè)信號與處理器收到一個(gè)中斷請求效果上可以說(shuō)是一樣的。

(3)消息隊列：消息隊列是消息的鏈接表，包括Posix 消息隊列systemV 消息隊列。它克服了前兩種通信方式中信息量有限的缺點(diǎn)，具有寫(xiě)權限的進(jìn)程可以向消息隊列中按照一定的規則添加新消息;對消息隊列有讀權限的進(jìn)程則可以從消息隊列中讀取消息。

(4)共享內存：可以說(shuō)這是最有用的進(jìn)程間通信方式。它使得多個(gè)進(jìn)程可以訪(fǎng)問(wèn)同一塊內存空間，不同進(jìn)程可以及時(shí)看到對方進(jìn)程中對共享內存中數據的更新。這種通信方式需要依靠某種同步機制，如互斥鎖和信號量等。

(5)信號量：主要作為進(jìn)程間以及同一進(jìn)程不同線(xiàn)程之間的同步手段。

(6)套接字(Socket)：這是一種更為一般的進(jìn)程間通信機制，它可用于不同機器之間的進(jìn)程間通信，應用非常廣泛。

[b]管道通信[/b]

普通的Linux shell都允許重定向，而重定向使用的就是管道。例如：

ps | grep vsftpd

管道是單向的、先進(jìn)先出的、無(wú)結構的、固定大小的字節流，它把一個(gè)進(jìn)程的標準輸出和另一個(gè)進(jìn)程的標準輸入連接在一起。寫(xiě)進(jìn)程在管道的尾端寫(xiě)入數據，讀進(jìn)程在管道的首端讀出數據。數據讀出后將從管道中移走，其它讀進(jìn)程都不能再讀到這些數據。管道提供了簡(jiǎn)單的流控制機制。進(jìn)程試圖讀空管道時(shí)，在有數據寫(xiě)入管道前，進(jìn)程將一直阻塞。同樣，管道已經(jīng)滿(mǎn)時(shí)，進(jìn)程再試圖寫(xiě)管道，在其它進(jìn)程從管道中移走數據之前，寫(xiě)進(jìn)程將一直阻塞。

管道主要用于不同進(jìn)程間通信。

創(chuàng )建一個(gè)簡(jiǎn)單的管道，可以使用系統調用pipe( )。它接受一個(gè)參數，也就是一個(gè)包括兩個(gè)整數的數組。如果系統調用成功，此數組將包括管道使用的兩個(gè)文件描述符。創(chuàng )建一個(gè)管道之后，一般情況下進(jìn)程將產(chǎn)生一個(gè)新的進(jìn)程。

系統調用：pipe( );

原型：int pipe( int fd[2] );

返回值：如果系統調用成功，返回0。如果系統調用失敗返回- 1：

errno = EMFILE (沒(méi)有空閑的文件描述符)

EMFILE (系統文件表已滿(mǎn))

EFAULT (fd數組無(wú)效)

注意：fd[0] 用于讀取管道，fd[1] 用于寫(xiě)入管道。

#i nclude

#i nclude

#i nclude

#i nclude

int main()

{

int pipe_fd[2];

if(pipe(pipe_fd)0)

{

printf(pipe create errorn);

return -1;

}

else

printf(pipe create successn);

close(pipe_fd[0]);

close(pipe_fd[1]);

}

管道主要用于不同進(jìn)程間通信。實(shí)際上，通常先創(chuàng )建一個(gè)管道，再通過(guò)fork函數創(chuàng )建一個(gè)子進(jìn)程。

可以通過(guò)打開(kāi)兩個(gè)管道來(lái)創(chuàng )建一個(gè)雙向的管道。但需要在子進(jìn)程中正確地設置文件描述符。

必須在系統調用fork( )中調用pipe( )，否則子進(jìn)程將不會(huì )繼承文件描述符。

當使用半雙工管道時(shí)，任何關(guān)聯(lián)的進(jìn)程都必須共享一個(gè)相關(guān)的祖先進(jìn)程。因為管道存在于系統內核之中，所以任何不在創(chuàng )建管道的進(jìn)程的祖先進(jìn)程之中的進(jìn)程都將無(wú)法尋址它。而在命名管道中卻不是這樣。

與linux中文件操作有文件流的標準I/O一樣，管道的操作也支持基于文件流的模式。接口函數如下

庫函數：popen();

原型： FILE *popen ( char *command, char *type);

返回值：如果成功，返回一個(gè)新的文件流。如果無(wú)法創(chuàng )建進(jìn)程或者管道，返回NULL。

管道中數據流的方向是由第二個(gè)參數type控制的。此參數可以是r或者w，分別代表讀或寫(xiě)。但不能同時(shí)為讀和寫(xiě)。在Linux系統下，管道將會(huì )以參數type中第一個(gè)字符代表的方式打開(kāi)。所以，如果你在參數type中寫(xiě)入rw，管道將會(huì )以讀的方式打開(kāi)。

使用popen()創(chuàng )建的管道必須使用pclose( )關(guān)閉。其實(shí)，popen/pclose和標準文件輸入/輸出流中的fopen() / fclose()十分相似。

庫函數： pclose();

原型： int pclose( FILE *stream );

返回值： 返回系統調用wait4( )的狀態(tài)。

如果stream無(wú)效，或者系統調用wait4( )失敗，則返回 -1。

注意此庫函數等待管道進(jìn)程運行結束，然后關(guān)閉文件流。

庫函數pclose( )在使用popen( )創(chuàng )建的進(jìn)程上執行wait4( )函數。當它返回時(shí)，它將破壞管道和文件系統。

#i nclude

#i nclude

#i nclude

#i nclude

#define BUFSIZE 1024

int main()

{

FILE *fp;

char *cmd = ps -ef;

char buf[BUFSIZE];

buf[BUFSIZE] = '国产精品自在自线亚洲|国产精品无圣光一区二区|国产日产欧洲无码视频|久久久一本精品99久久K精品66|欧美人与动牲交片免费播放