文档介绍：进程间通信
Linux中管道的创建和读写(pipe)
Linux中命名管道的创建和读写(fifo)
Linux中信号的使用(signal)
Linux中信号量的使用(semaphore)
Linux中共享内存的使用(shm)
Linux中消息队列的使用(message)
Linux下进程间通信概述
管道
信号
信号量
共享内存
消息队列
实验
Linux下进程间通信概述
进程间通信方式的种类(1)
(1)管道(Pipe)及命名管道(named pipe, FIFO):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信;命名管道,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。
(2)信号(Signal):信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,它是比较复杂的通信方式,用于通知进程有某事件发生,一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求效果上可以说是一样的。
(3)消息队列(Message Queue):消息队列是消息的链表,包括POSIX消息队列和SystemV消息队列。它克服了前两种通信方式中信息量有限的缺点,具有写权限的进程可以按照一定的规则向消息队列中添加新消息;对消息队列有读权限的进程则可以从消息队列中读取消息。
进程间通信方式的种类(2)
(4)共享内存(Shared memory):可以说这是最有用的进程间通信方式。它使得多个进程可以访问同一块内存空间,不同进程可以及时看到对方进程中对共享内存中数据的更新。这种通信方式需要依靠某种同步机制,如互斥锁和信号量等。
(5)信号量(Semaphore):主要作为进程之间以及同一进程的不同线程之间的同步和互斥手段。
(6)套接字(Socket):这是一种更为一般的进程间通信机制,它可用于网络中不同机器之间的进程间通信,应用非常广泛。
2 管道
管道概述
管道(pipe)是Linux中进程间通信的一种方式。
它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信(也就是父子进程或者兄弟进程之间)。
它是一个半双工的通信模式,具有固定的读端和写端。
管道也可以看成是一种特殊的文件,对于它的读写也可以使用普通的read()和write()等函数。但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内核的内存空间中。
管道的创建和关闭
管道是基于文件描述符的通信方式,当一个管道建立时,它会创建两个文件描述符fd[0]和fd[1],其中fd[0]固定用于读管道,而fd[1]固定用于写管道,这样就构成了一个半双工的通道。
创建管道可以通过调用pipe()来实现。
管道关闭时只需使用普通的close()函数逐个关闭各个文件描述符。
父子进程之间的管道通信(1)
用pipe()函数创建的管道两端处于一个进程中,由于管道是主要用于在不同进程间通信的,因此这在实际应用中没有太大意义。实际上,通常先是创建一个管道,再通过fork()函数创建一子进程,该子进程会继承父进程所创建的管道。
父子进程之间的管道通信(2)
父子进程分别拥有自己的读写通道,为了实现父子进程之间的读写,只需把无关的读端或写端的文件描述符关闭即可。此时,父子进程之间就建立起了一条“子进程写入,父进程读取”的通道。