IPC 进程间通信 interprocess communicate
三大类:
1、古老的通信方式
无名管道 有名管道 信号
2、IPC对象通信 system v BSD suse fedora kernel.org
消息队列(用的相对少,这里不讨论)
共享内存
信号量集
3、socket通信
网络通信
特列:古老的通信方式中信号是唯一的异步通信
所有的通信方式中共享内存是唯一的最高效
管道==》无名管道、有名管道
无名管道 ===》pipe ==》只能给有亲缘关系进程通信
有名管道 ===》fifo ==》可以给任意单机进程通信
管道的特性:
1、管道是 半双工的工作模式(不能同时收发)
2、所有的管道都是特殊的文件不支持定位操作。lseek->> fd fseek ->>FILE*
3、管道是特殊文件,读写使用文件IO。fgets,fread,fgetc,
注意:
1,读端存在,一直向管道中去写,超过64k,写会阻塞。
2,写端是存在的,读管道,如果管道为空的话,读会阻塞。
3.管道破裂,,读端关闭,写管道。
4. read 0 ,写端关闭,如果管道没有内容,read 0 ;
使用框架:
创建管道 ==》读写管道 ==》关闭管道
1、无名管道 ===》管道的特例 ===>pipe函数
特性:
1.1 亲缘关系进程使用
1.2 有固定的读写端
流程:
创建并打开管道: pipe函数
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
功能:创建并打开一个无名管道
参数:pipefd[0] ==>无名管道的固定读端
pipefd[1] ==>无名管道的固定写端
返回值:成功 0
失败 -1;
注意事项:
1、无名管道的架设应该在fork之前进行。
无名管道的读写:===》文件IO的读写方式。
读: read()
写: write()
关闭管道: close();
验证如下问题:
1、父子进程是否都有fd[0] fd[1],
如果在单一进程中写fd[1]能否直接从fd[0]中读到。
可以,写fd[1]可以从fd[0]读
2、管道的数据存储方式是什么样的
数据是否一直保留?
栈, 先进后出
队列形式存储 读数据会剪切取走数据不会保留
先进先出
3、管道的数据容量是多少,有没有上限值。
操作系统的建议值: 512* 8 = 4k
代码测试实际值: 65536byte= 64k
4、管道的同步效果如何验证?读写同步验证。
读端关闭能不能写? 不可以 ===>SIGPIPE 异常终止
写端关闭能不能读? 可以,取决于pipe有没有内容,===>read返回值为0 不阻塞
结论:读写端必须同时存在,才能进行
管道的读写。
5、固定的读写端是否就不能互换?
能否写fd[0] 能否读fd[1]? 不可以,是固定读写端。
有名管道===》fifo ==》有文件名称的管道。
文件系统中可见
框架:
创建有名管道 ==》打开有名管道 ==》读写管道
==》关闭管道 ==》卸载有名管
1、创建:mkfifo
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
remove();
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能:在指定的pathname路径+名称下创建一个权限为
mode的有名管道文件。
参数:pathname要创建的有名管道路径+名称
mode 8进制文件权限。
返回值:成功 0
失败 -1;
2、打开有名管道 open
注意:该函数使用的时候要注意打开方式,
因为管道是半双工模式,所有打开方式直接决定
当前进程的读写方式。
一般只有如下方式:
int fd-read = open("./fifo",O_RDONLY); ==>fd 是固定读端
int fd-write = open("./fifo",O_WRONLY); ==>fd 是固定写端
不能是 O_RDWR 方式打开文件。
不能有 O_CREAT 选项,因为创建管道有指定的mkfifo函数
3、管道的读写: 文件IO
读: read(fd-read,buff,sizeof(buff));
写: write(fd-write,buff,sizeof(buff));
4、关闭管道:
close(fd);
5、卸载管道:remove();
int unlink(const char *pathname);
功能:将指定的pathname管道文件卸载,同时
从文件系统中删除。
参数: ptahtname 要卸载的有名管道
返回值:成功 0
失败 -1;