进程间通信机制(IPC)

简述

IPC：Inter Process Communication

进程和进程之间的用户空间相互独立，但是4G内核空间共享，进程间的通信就是通过这4G的内核空间

分类

传统的进程间通信机制

无名管道（pipe）

有名管道（fifo）

信号（signal）

System V中的IPC对象和IPC的区别

消息队列（message queue）

共享内存（shared memory）

信号灯集（semaphore）

可用于主机传输的通信机制

套接字（socket）

消息队列

概念

在内核内存中创建一个队列，进程需要将数据打包成结点，添加到队尾中，或者从队列中读取结点，可以通过消息类型进行消息分类

特点

需要打包，有特定的格式以及消息类型

按照先进先出原则，但是也可以限制消息类型读取

独立于进程，灯进程结束后，消息队列以及其中的内容不会删除，除非中期操作系统或者手动删除

在Linux系统下，可以通过命令ipcs查看消息队列，通过ipcrm -q msqid删除消息队列

函数

ftok()函数，获得一个Key值用来创建消息队列，通过相同的key值可以访问对应的消息队列

msgget()函数创建一个消息队列获得起id号

msgsnd()发送消息到指定消息队列

msgrcv()获取对应消息队列中对应的消息

msgctl()控制消息队列，常用于删除消息队列

#include<myhead.h>
#include<sys/msg.h>
#include<sys/ipc.h>
struct msgbuf
{
	long mtype;      //消息类型
	char mtext[128]; //消息内容
};

//线程1函数
void *task1(void *arg)
{
	int msqid = *(int *)arg;//获取消息队列id号
	struct msgbuf msbuf;//声明消息结构体
	printf("A：\n\t");
	fflush(stdout);
	while (1)
	{
		msbuf.mtype = 1;//消息类型
		fgets(msbuf.mtext,sizeof(msbuf.mtext),stdin);
		msbuf.mtext[strlen(msbuf.mtext)-1]='\0';
		if(msgsnd(msqid,&msbuf,sizeof(msbuf)-sizeof(long),0) == -1)
		{
			perror("msgsnd");
			return NULL;
		}
		//printf("线程%d:发送成功\n",getpid());
		printf("A：\n\t");
		fflush(stdout);
		if (!strcmp(msbuf.mtext,"quit"))
		{
			system("clear");
			exit(0);
		}
	}
	pthread_exit(NULL);
}

//线程2函数
void *task2(void *arg)
{
	int msqid = *(int *)arg;
	struct msgbuf buf;
	ssize_t num = 0;
	while (1)
	{
		bzero(&buf,sizeof(buf));
		if ((num = msgrcv(msqid,&buf,sizeof(buf.mtext),2,0))<0)
		{
			//perror("msgrcv");
			return NULL;
		}
		printf("\nB：\n\t%s\n",buf.mtext);
		printf("A：\n\t");
		fflush(stdout);

		if (!strcmp(buf.mtext,"quit"))
		{
			msgctl(msqid,IPC_RMID,NULL);
			system("clear");
			exit(0);
		}
	}
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	key_t key = ftok("./",0);
	if (key == -1)
	{
		perror("ftok");
		return -1;/* code */
	}
	umask(0);
	int msqid = msgget(key,IPC_CREAT|0664);
	if (msqid == -1)
	{
		perror("msgget");
		return -1;
	}

	pthread_t tid1,tid2;
	if (pthread_create(&tid1,NULL,task1,&msqid) != 0)
	{
		printf("线程1创建失败\n");
	}
	if (pthread_create(&tid2,NULL,task2,&msqid) != 0)
	{
		printf("线程1创建失败\n");
	}
	

	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);

	
	return 0;
}

#include<myhead.h>
//#include<sys/msg.h>
//#include<sys/ipc.h>
struct msgbuf
{
	long mtype;      //消息类型
	char mtext[128]; //消息内容
};

//线程1函数
void *task1(void *arg)
{
	int msqid = *(int *)arg;
	struct msgbuf msbuf;
	printf("B：\n\t");
	fflush(stdout);
	while (1)
	{
		msbuf.mtype = 2;
		fgets(msbuf.mtext,sizeof(msbuf.mtext),stdin);
		msbuf.mtext[strlen(msbuf.mtext)-1]='\0';
		if(msgsnd(msqid,&msbuf,sizeof(msbuf)-sizeof(long),0) == -1)
		{
			perror("msgsnd");
			return NULL;
		}
		//printf("线程%d:发送成功\n",getpid());
		printf("B：\n\t");
		fflush(stdout);
		if (!strcmp(msbuf.mtext,"quit"))
		{
			system("clear");
			exit(0);
		}
	}
	pthread_exit(NULL);
}

//线程2函数
void *task2(void *arg)
{
	int msqid = *(int *)arg;
	struct msgbuf buf;
	ssize_t num = 0;
	while (1)
	{
		bzero(&buf,sizeof(buf));
		if ((num = msgrcv(msqid,&buf,sizeof(buf.mtext),1,0))<0)
		{
			//perror("msgrcv");
			return NULL;
		}
		printf("\nA：\n\t%s\n",buf.mtext);
		printf("B：\n\t");
		fflush(stdout);

		if (!strcmp(buf.mtext,"quit"))
		{
			msgctl(msqid,IPC_RMID,NULL);
			system("clear");
			exit(0);
		}
	}
	pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	key_t key = ftok("./",0);
	if (key == -1)
	{
		perror("ftok");
		return -1;/* code */
	}
	umask(0);
	int msqid = msgget(key,IPC_CREAT|0664);
	if (msqid == -1)
	{
		perror("msgget");
		return -1;
	}

	pthread_t tid1,tid2;
	if (pthread_create(&tid1,NULL,task1,&msqid) != 0)
	{
		printf("线程1创建失败\n");
	}
	if (pthread_create(&tid2,NULL,task2,&msqid) != 0)
	{
		printf("线程1创建失败\n");
	}
	

	pthread_join(tid1,NULL);
	pthread_join(tid2,NULL);

	
	return 0;
}