消息队列、共享内存、信号灯:
1.IPC对象（内存文件）
1.ipcs
查看系统重的消息队列、共享内存、信号灯的信息
2.ipcrm
删除消息队列、共享内存、信号灯
ipcrm -Q/-M/-S key
ipcrm -q/-m/-s 消息队列ID/共享内存ID/信号灯ID
2.消息队列
1.操作流程:
创建消息队列 -> 发送消息 -> 接收消息
2.函数接口:
1.ftok
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
功能:
根据pathname和proj_id生成一个key_t类型的key值,将来可以用来创建消息队列、共享内存、信号灯
参数:
pathname:文件路径
proj_id:8位非0值
返回值:
成功返回key_t类型的IPC对象的key值
失败返回-1
2.msgget
int msgget(key_t key, int msgflg);
功能:
根据key值对象的IPC对象创建一个消息队列
参数:
key:IPC对象名字
msgflg:IPC_CREAT 对象不存在就创建
IPC_EXCL 对象存在报错
IPC_CREAT | 0664
返回值:
成功返回消息队列ID
失败返回-1
3.msgsnd
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
功能:
向消息队列中发送消息
参数:
msqid:消息队列的ID号
msgp:发送消息空间的首地址
struct msgbuf {
long mtype; /* message type, must be > 0 */
char mtext[1]; /* message data */
};
msgz:发送消息内容的大小(不包含发送消息类型)
msgflg:属性,默认为0
返回值:
成功返回0
失败返回-1
4.msgrcv
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
功能:
从消息队列中接收消息
参数:
msqid:消息队列的ID号
msgp:存放接收到消息空间的首地址
msgsz:最多接收消息的空间的大小
msgtyp:想要接收消息的类型
msgflg:属性，默认为0
返回值:
成功返回实际接收的字节数
失败返回-1
5.msgctl
int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
功能:
向消息队列发送一条cmd命令
参数:
msqid:消息队列的ID号
cmd:IPC_RMID 删除消息队列
buf:默认传NULL
返回值:
成功返回0
失败返回-1
练习:编写2个进程任务(recv.c send.c),send.c从终端接收一个字符串利用消息队列发送给recv.c，recv.c从消息队列中接收消息并打印在终端
2.共享内存:
进程间通信最高效的形式
1.操作方式:
创建共享内存 -> 映射到共享内存中 -> 共享内存操作 -> 解除映射 -> 删除共享内存
2.函数接口:
1.ftok
2.shmget
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
功能:
创建一个共享内存
参数:
key:IPC对象名称
size:共享内存的大小
shmflg:
IPC_CREAT
IPC_EXCL
返回值:
成功返回共享内存ID
失败返回-1
3.shmat
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
功能:
将一个地址映射到共享内存中
参数:
shmid:共享内存ID号
shmaddr:NULL 让系统选择一个合适的地址映射
不为NULL shmflg 设定为SHM_RND 选择离给定地址最近的能够映射的地址进行映射
否则传递地址为4k的整数倍
返回值:
成功返回映射到共享内存空间中的地址
失败返回NULL
4.shmdt
int shmdt(const void *shmaddr);
功能:
解除映射
参数:
shmaddr:映射的地址
返回值:
成功返回0
失败返回-1
5.shmctl
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
功能:
向共享内存发送命令
参数:
shmid:共享内存ID号
cmd:IPC_RMID 删除共享内存
buf:NULL
返回值:
成功返回0
失败返回-1
练习:编写2个进程任务,write.c负责从终端接收字符串写入共享内存中,read.c负责将共享内存中的数据打印在终端
3.信号灯 （有名信号量）
1.创建
semget
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
功能:
创建一组信号量
参数:
key:IPC对象名
nsems:信号量的个数
semflg:IPC_CREAT
返回值:
成功返回信号量ID
失败返回-1
2.销毁
semctl
int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);
功能:
向信号灯发送命令
参数:
semid:信号灯ID号
semnum:具体操作信号量的编号
cmd:
IPC_RMID 删除信号灯
SETVAL 设置信号量的值
返回值:
成功返回0
失败返回-1初始化:
union semun {
int val; /* Value for SETVAL */
struct semid_ds *buf; /* Buffer for IPC_STAT, IPC_SET */
unsigned short *array; /* Array for GETALL, SETALL */
struct seminfo *__buf; /* Buffer for IPC_INFO
(Linux-specific) */
};
3.申请信号量
4.释放信号量
semop
int semop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops);
功能:
对信号量完成操作
参数:
semid:信号灯的ID号
sops:信号量操作的数组首地址
nsops:数组元素个数
返回值:
成功返回0
失败返回-1unsigned short sem_num; /* semaphore number */ 操作信号量的下标
short sem_op; /* semaphore operation */ 具体对信号量的操作（申请:-1 释放:+1）
short sem_flg; /* operation flags */ SEM_UNDO
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