一、基础知识
数据传输
一个进程将他的数据发送给另一个进程
资源共享
多个进程间共享同样的资源
通知时间
一个进程向另一个进程发送消息,通知他们发生了某种事情
通信方式:
管道和有名管道
信号signal
消息队列
共享内存
信号量
套接字
二、管道:
无名管道
无名管道是最古老的进程通信方式,有如下两个特点: 1. 只能用于有关联的进程间数据交互,如父子进程,兄弟进程,子孙进程,在目录中看不到文件节 点,读写文件描述符存在一个 int 型数组中。 2. 只能单向传输数据,即管道创建好后,一个进程只能进行读操作,另一个进程只能进行写操作, 读出来字节顺序和写入的顺序一样。
int pipe(int pipefd[2]
)
一个 int 型数组,表示管道的文件描述符,pipefd[0]为读,pipefd[1]为写,如下图 所示:
使用步骤:
1. 调用 pipe()创建无名管道; 2. fork()创建子进程,一个进程读,使用 read(),一个进程写,使用 write(
int fd[2];
pipe(fd);创建无名管道
有名管道
有名管道中可以很好地解决在无关进程间数据交换的要求,并且由于它们是存在于文件系统中的,这也提供了一种比匿名管道更持久稳定的通信办法。有名管道在一些专业书籍中叫做命名管道,它的特点是1.可以使无关联的进程通过 fifo 文件描述符进行数据传递;2.单向传输有一个写入端和一个读出端,操作方式和无名管道相同。
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode)
pathname:有名管道的路径和名称 mode:权限
有名管道使用步骤: 1. 使用 mkfifo()创建 fifo 文件描述符。 2. 打开管道文件描述符。 3. 通过读写文件描述符进行单向数据传输
mkfifo(read.c,0666)
三、信号
信号发送
信号(signal)机制是Unix系统中最为古老的进程间通信机制,很多条件可以产生一个信号:
1、当用户按某些按键时,产生信号;
2、硬件异常产生信号:除数为0、无效的存储访问等等。这些情况通常由硬件检测到,将其通知内核,然后内核产生适当的信号通知进程,例如,内核对正访问一个无效存储区的进程产生一个SIGSEGV信号;
3、进程用kill函数将信号发送给另一个进程;
4、用户可用kill命令将信号发送给其他进程。
kill -l查看所有信号
发送信号主要函数:kill和raise
int kill(pid_t pid, int sig)
pid:
大于 0,时为向 PID 为 pid 的进程发送信号 等于 0,向同一个进程组的进程发送信号; 等于-1,除发送进程自身外,向所有进程 ID 大于 1 的进程发送信号。 小于-1,向组 ID 等于该 pid 绝对值的进程组内所有进程发送信号。
sig:
设置发送的信号;等于 0 时为空信号,无信号发送。常用来进行错误检 查
int raise(int sig)
sig:信号
相当于 kill(getpid(),sig),向进程自身发送信号
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
设定的时间
设定的时间超过后产生 SIGALARM 信号,默认动作是终止进程
每个进程只能有一个 alarm()函数,时间到后要想再次使用要重新注册。
kill可以给任意进程发
raise只能给自己发
信号接收:
接收信号:如果要让我们接收信号的进程可以接收到信号,那么这个进程就不能停止。让进程不停止 有三种方法: while sleep pause
int pause(void)
将进程挂起,等待信号
信号处理:
信号是由操作系统来处理的,说明信号的处理在内核态。信号不一定会立即被处理,此时会储存在信 号的信号表中。
信号有三种处理方式: 1.默认方式(通常是终止进程), 2.忽略,不进行任何操作。 3.捕捉并处理调用信号处理器(回调函数形式)
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
可以简化成 signal(参数 1,参数 2)
参数1:我们要处理的信号,kill -l查看
参数2:
处理的方式(是系统默认还是忽略还是捕获) 忽略该信号,填写“SIG_IGN”; 采用系统默认方式处理该信号,填写“SIG_DFL”; 捕获到信号后执行此函数内容, 定义格式为“typedef void (*sighandler_t)(int)”,sighandler_t 代表一个函数指针。