Linux进阶-进程间通信(ipc)

news2024/11/27 8:29:31

进程间通信:数据传输、资源共享、事件通知、进程控制。

Linux系统下的ipc

早期unix系统 ipc:管道(数据传输)、信号(事件通知)、fifo(数据传输)。

system-v ipc(贝尔实验室):system-v 消息队列(数据传输、进程控制)、system-v 信号量(资源共享、进程控制)、system-v 共享内存(数据传输效率较高)

socket ipc(BSD)

posix ipc(IEEE):posix 消息队列(数据传输、进程控制)、posix 信号量(资源共享、进程控制)、posix 共享内存(数据传输)

有名管道:用于无父子关系的进程间通信。无父子关系的进程可将信息发送到某个有名管道中,并通过管道名读取消息

无名管道:用于具有父子关系的进程间通信。

信号:用于通知其他进程有何事件发送。此外,进程可以向自身发送信号,还可以获得Linux内核发出的信号。

消息队列:克服了信号的数据结构过于简单的问题,同时也解决了管道数据流无格式和缓冲区长度受限等问题。规定了每个进程的权限,避免了仿冒信息的出现。

信号量:用于解决进程的同步和相关资源抢占而设计的。

共享内存:让多个进程访问同一个内存空间,适合于数据量极大和数据结构极为复杂的进程间通信。但这种方式牺牲了系统的安全性,所有通常与其他进程间通信形式混合使用,并避免以根用户权限执行。

套接字:Linux下的程序能快速移植到其它类UNIX平台上。

无名管道pipe函数

//所需头文件
#include <unistd.h>

//函数原型
int pipe(int pipefd[2]);    //pipefd[0]读数据,pipefd[1]写数据

//返回值
成功:0
失败:-1

是一个没有名字的特殊文件,无法使用open函数,但可以使用close函数。只能通过子进程继承文件描述符的形式来使用。读操作时管道如果为空,会阻塞进程,直到有数据写入管道。写操作时管道如果满了,会阻塞进程,直到管道读取数据。当数据被读取后,这些数据将自动被管道清除。所有文件描述符被关闭之后,无名管道被销毁。

 有名管道mkfifo函数

//所需头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/state.h>

//函数原型
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);    //文件名,权限

//返回值
成功:0
失败:-1

有文件名,可以使用open函数打开,任意进程间数据传输。读操作时管道如果为空,会阻塞进程,直到有数据写入管道。写操作时管道如果满了,会阻塞进程,直到管道读取数据。当数据被读取后,这些数据将自动被管道清除。wtite具有“原子性”。

 

信号:软件模拟中断,进程接受信号后做出相应响应

显示信号类型:kill -l

pkill 进程名:杀死进程

硬件产生信号:执行非法指令、访问非法内存、驱动程序等

软件产生信号:控制台(Ctrl+C中断信号、Ctrl+L退出信号、Ctrl+Z停止信号)、kill命令、程序调用kill()函数

信号的处理方式:
忽略:进程当信号从来没有发生过
捕获:进程会调用相应的处理函数,进行相应的处理
默认:使用系统默认处理方式来处理信号
常见信号名信号编号产生原因默认处理方式
SIGHUP1关闭终端终止
SIGINT2Ctrl+C终止
SIGQUIT3Ctrl+\终止+转储
SIGABRT6abort()终止+转储
SIGPE8算术错误终止
SIGKILL9kill -9 pid终止,不可捕获/忽略
SIGUSR110自定义/忽略
SIGSEGV11段错误终止+转储
SIGUSR212自定义/忽略
SIGALRM14alarm()终止
SIGTERM15kill pid终止
SIGCHLD17(子)状态变化/忽略
SIGTOP19Ctrl+Z暂停,不可捕获/忽略

signal函数

//所需头文件
#include <signal.h>

//函数原型
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);    //要设置的信号,SIG_IGN、SIG_DFL、void (*sighandler_t)(int)

//返回值
成功:上一次设置的handler
失败:SIG_ERR

kill函数

//所需头文件
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>

//函数原型
int kill(pid_t pid,int sig);    //PID,信号类型

//返回值
成功:0
失败:1

raise函数

//所需头文件
#include <signal.h>

//函数原型
int raise(int sig);    

//返回值
成功:0
失败:1

信号集处理函数:屏蔽信号集、非处理信号集

屏蔽信号集:手动/自动屏蔽某些信号

非处理信号集:信号如果被屏蔽,则记录在未处理未处理信号集。非实时信号(1~31),不排队,只留一个;实时信号(34~64),排队,保留全部。

信号集相关API描述参数
int sigempty(sigset_t *set)将信号集初始化为0
int sigfillset(sigset_t *set)将信号集初始化为1
int sigaddset(sigset_t *set,int signum)将信号集某一位设置为1
int sigdelset(sigset_t *set,int signum)将信号集某一位设置为0
int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t *oldset)使用设置好的信号集去修改信号屏蔽集

how:SIG_BLOCK-屏蔽某个信号(屏蔽集|set)、SIG_UNBLOCK-打开某个信号(屏蔽集&~set)、SIG~SETMASK-屏蔽集=set

oldset:保存旧的屏蔽集的值,NULL表示不保存

system-v 消息队列

system-v ipc特点:独立于进程、没有文件名和文件描述符、IPC对象具有Key和ID。

消息队列用法:
定义一个唯一的键值Key(ftok)
构造消息队列(msgget)
发送特定类型消息(msgsnd)
接收特定类型消息(msgrcv)
删除消息队列(msgctl)

ftok函数:可生成唯一的键值Key

//函数原型
key_t ftok(const char *path,int proj_id);

//返回值
成功:合法键值
失败:-1

msgget函数:获取消息队列ID

//函数原型
int msgget(key_t key,int msgflg);    //键值,IPC_CREAT(消息队列不存在则创建)|权限

//返回值
成功:消息队列ID
失败:-1

msgsnd函数:发送消息到消息队列

//函数原型
int msgsnd(int msqid,const void *msgp,size_t msgsz,int msgflg);    
msqid:消息队列ID
msgp:消息缓存区
    struct msgbuf
    {
        long mtype;    //消息标识
        char mtext[1]; //消息内容
    }
msgsz:消息正文的字节数
msgflag:IPC_NOWAIT-非阻塞发送、0-阻塞发送

//返回值
成功:0
失败:-1

msgrcv函数:在消息队列中读取

//函数原型
ssize_t msgrcv(int msqid,void *msgp,size_t msgsz,long msgtyp,int msgflg);    
msqid:消息队列ID
msgp:消息缓存区
msgsz:消息正文的字节数
msgtyp:要接收消息的标识
msgflag:IPC_NOWAIT-非阻塞读取、MSG_NOERROR-截断消息、0-阻塞读取

//返回值
成功:0
失败:-1

msgctl函数:设置或获取消息队列的相关属性

//函数原型
ssize_t msgctl(int msqid,int cmd,struct msqid_ds *buf);    
msqid:消息队列ID
cmd:IPC_STAT-获取消息队列的属性信息、IPC_SET-设置消息队列的属性、IPC_RMID-删除消息队列
buf:相关结构体缓冲区

//返回值
成功:0
失败:-1

 

system-v 信号量

system-v 共享内存

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/47934.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

图的拓扑排序(入门篇)

文章目录拓扑排序满足拓扑排序的前提&#xff1a;图中没有环拓扑排序的实现拓扑排序测试拓扑排序 首先要说明一点&#xff1a;拓扑排序是针对图这种数据结构的特有排序。 百度百科对拓扑排序是这样定义的&#xff1a; 上面的解释不是特别好懂&#xff0c;学过离散数学才知道偏…

探索数字化节能降碳 广域铭岛助力电解铝行业碳达峰

近日&#xff0c;工信部等三部门联合印发《有色金属行业碳达峰实施方案》&#xff08;下称《方案》&#xff09;&#xff0c;要求确保2030年前有色金属行业实现碳达峰。 其中&#xff0c;针对电解铝行业&#xff0c;《方案》提出了优化冶炼产能规模、调整优化产业结构、强化技…

硬件接口和软件接口

文章目录硬件接口IDESCSISATA光纤通道游戏设备RAID卡USBMD设备MP3视频音频软件接口Java里的接口面向对象的接口聊聊软件接口1. 什么是接口2. 诞生3. 早期&#xff08;1950-1970&#xff09;4. 快速发展&#xff08;1970-1990&#xff09;5. 多元化发展&#xff08;1990-2010&am…

双胶合透镜初始设计

双胶合透镜是光学系统中不可或缺的基本光学零件之一。对于一个新设计的光学系统&#xff0c;首先根据性能要求对其进行外形尺寸计算&#xff0c;然后就得开始对各光学零部件进行初级像差设计&#xff0c;求解每个零部件的 、C的分配值&#xff0c;最后根据对各个零部件的 、C要…

小白学编程(JS):随机生成验证码

这道例题来自《JavaScipt从入门到精通》(第三版)中的【例6.6】。 书中给出的代码如下&#xff1a; <body><div id"result"> 产生的验证码&#xff1a;</div><input type"button" name"Submit" class"go-wenbenkuan…

基于PHP+MySQL公积金在线办理系统的设计与实现

公积金在线办理系统具有很强的信息指导性特征,采用PHP开发公积金在线办理系统 给web带来了全新的动态效果,具有更加灵活和方便的交互性。让企业、个人更加方便地在网上开展公积金等工作。 住房公积金是国家机关&#xff0c;企事业单位等及其所在在职职工缴存的长期住房储金。住…

RK3588平台开发系列讲解(CAN篇)CAN FD 开发文档

芯片名称内核版本安卓版本RK3588Linux 5.10Android 12🚀返回专栏总目录 文章目录 一、驱动文件二、DTS 节点配置三、内核配置四、CAN FD 通信测试工具五、CAN FD 常用命令接口沉淀、分享、成长,让自己和他人都能有所收获!😄 📢本篇将介绍CAN的使用及调试手段。 一、驱…

ADC的数据读取问题

一、从补码说起 计算机是如何表示负数的呢&#xff1f;这要从补码说起。 在数学中&#xff0c;任意基数的负数都在最前面加上"−"符号&#xff08;负号&#xff09;来表示。 然而&#xff0c;在计算机硬件中&#xff0c;数字都以无符号的二进制形式表示&#xff0…

[附源码]Python计算机毕业设计Django蛋糕购物商城

项目运行 环境配置&#xff1a; Pychram社区版 python3.7.7 Mysql5.7 HBuilderXlist pipNavicat11Djangonodejs。 项目技术&#xff1a; django python Vue 等等组成&#xff0c;B/S模式 pychram管理等等。 环境需要 1.运行环境&#xff1a;最好是python3.7.7&#xff0c;…

复旦-华盛顿大学EMBA 二十年20人丨林劲:对自己多一些“标准”

复旦大学-华盛顿大学EMBA20周年校友系列访谈。      一流企业定标准、二流企业做品牌、三流企业做产品。这是被广为传颂的一句话&#xff0c;意思是说要想成为一流企业&#xff0c;就必须成为行业标准的制定者&#xff0c;或至少能够主导标准的制定。尤其当企业需要在国际市…

2022年NPDP新版教材知识集锦--【第四章节】(3)

【实体化设计阶段】(全部获取文末) 实体化设计阶段是从概念定义开始&#xff0c;根据技术和经济性要求&#xff0c;不断进行设计&#xff0c;直至达到可用于制造的详细设计阶段&#xff0c;从而实现可制造性。 3.1联合分析 联合分析(Conjointanalysis)是一种统计分析方法&am…

python中protobuf和json互相转换应用

在实际信息系统开发中&#xff0c;经常会用到各种各样的协议&#xff0c;网络协议常用的有http&#xff0c;tcp&#xff0c;udp等&#xff0c;传输数据格式协议有json&#xff0c;xml&#xff0c;TLV等。本节将给大家介绍一种节省带宽数据协议&#xff0c;谷歌的ProtoBuf协议&a…

使用 Webmin+bind9快速搭建私有DNS服务器

什么是DNS DNS是Domain name system的简称&#xff0c;有些地方也称为Domain name server DNS主要是用于将域名解析为IP地址的协议&#xff0c;有时候也用于将IP地址反向解析成域名&#xff0c;所以DNS可以实现双向解析。 DNS可以使用TCP和UDP的53端口&#xff0c;基本使用U…

HTML篇_二、HTML简介_HTML入门必修第一课

HTML篇_二、HTML简介 一、HTML的基本结构 1.1 HTML的基本结构及解析 基本结构 这里我们先放一段代码块来进行展示&#xff0c;感受一下来自HTML的魅力。然后下文再对这段代码块进行解析。 <!DOCTYPE html> <html><head><meta charset"utf-8&quo…

计算机组成原理习题课第三章-3(唐朔飞)

计算机组成原理习题课第三章-3&#xff08;唐朔飞&#xff09; ✨欢迎关注&#x1f5b1;点赞&#x1f380;收藏⭐留言✒ &#x1f52e;本文由京与旧铺原创&#xff0c;csdn首发&#xff01; &#x1f618;系列专栏&#xff1a;java学习 &#x1f4bb;首发时间&#xff1a;&…

JavaWeb

1、基础概念 静态web&#xff1a;html、css。给人看的数据始终不会发生改变。&#xff08;数据无法持久化&#xff0c;用户无法交互&#xff09; 动态web&#xff1a;①、淘宝、几乎所有网站&#xff1b; ②、给人看的数据始终会发生改变&#xff1b; ③、技术栈Servlet/JSP、…

可观测数据采集端的管控方案的简单对比

概述 当前&#xff0c;主流的日志采集产品除了SLS的ilogtail&#xff0c;还有Elastic Agent、Fluentd、Telegraf、Sysdig、Logkit、Loggie、Flume等。详细的对比结果见下表&#xff1a; 备注&#xff1a; 集群监控&#xff1a;表示工具可以查看管理采集端的运行状态、采集速…

iClient for MapboxGL对接WMS服务

作者&#xff1a;yx 文章目录前言一、获取WMS服务二、请求参数说明三、获取参数四、关键代码五、完整代码总结前言 咱们iClient官网Leaflet、OpenLayers、Classic均有对接WMS服务的示例&#xff0c;详情可以参考iClient官网示例https://iclient.supermap.io/。 但是许多小伙伴…

基础知识java

1.浅克隆和深克隆&#xff1f;深克隆的方法 浅克隆&#xff1a;对象的引用变量只会拷贝地址&#xff0c;不会新建一个对象 深克隆&#xff1a;对象的引用变量也会新建一个对象 实现方式&#xff1a; 浅克隆&#xff1a;实现cloneable接口的clone方法 深克隆&#xff1a;实现Ser…

《树莓派项目实战》第八节 使用光敏电阻传感器检测环境中是否有光照

目录 8.1 引脚介绍 8.2 工作原理 8.3 连接到树莓派 8.4 编写代码检测有无光照 在本节&#xff0c;我们将学习如何使用光敏电阻度传感器检测是否有光照&#xff0c;该项目设计到的材料有&#xff1a; 树莓派 * 1面包板 * 1杜邦线若干光敏电阻传感器 * 18.1 引脚介绍 从右到…