进程间通信
IPC: Inter Processes Communication
- 进程是一个独立的资源分配单位，不同进程（用户进程）的资源是独立的，没有关联，不能在一个进程中直接访问另一个进程的资源。
- 但是进程不是孤立的，不同的进程需要进行信息的交互和状态的传递等，因此需要进程间通信
进程间通信的目的
- 数据传输：一个进程需要将他的数据发送给另一个进程
- 通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知他们发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）
- 资源共享：多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点，需要内核提供互斥和同步机制。
- 进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程）此时控制进程徐望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道他的状态改变。
进程间通信方式
1. 匿名管道（问题：管道特点）
管道也叫无名（匿名）管道
统计文件数目ls | wc -l
- 管道其实是一个在内核内存中维护的缓冲器，这个缓冲器的存储能力是有限的，不同的操作系统大小不一
- 管道拥有文件的特质：读写，匿名管道无文件实体，有名管道有文件实体，但不存储数据。可以按照操作文件的方式操作管道
- 一个管道是一个字节流，使用管道时不存在消息或者消息边界的概念，从管道读取数据的进程可以读取任意大小的数据，而不管写入进程写入管道的数据块的大小是多少
- 通过管道的数据是有顺序的，先写入的先读出，读出的顺序和他们被写入管道的顺序是一样的
- 管道是单向的，半双工的
- 从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，他就从管道中被抛弃，释放空间以便写入更多的数据，在管道中无法使用lseek()来随机的访问数据
- 管道只能在具有公共祖先的进程之间使用
设置管道非阻塞
int flag = fcntl(pipefd[0], F_GETFL); // 获取原来的flag
flag |= O_NONBLOCK; // 修改flag的值
int ret = fcntl(pipefd[0], F_SETFL); // 设置新的flag
2. 有名管道(FIFO)
匿名管道没有名字，只能用在亲缘关系的进程间通信，为了克服这个缺点，提出了有名管道（FIFO）
- 有名管道提供了一个路径名与之关联，以FIFP文件形式存在文件系统中，只要访问该路径就能够彼此通过FIFO相互通信，因此通过FIFO不想管的进程也能交换数据。
1.FIFO的内容在内存中
2. 当使用FIFO的进城退出后，FIFO讲继续保存在文件系统中以便以后使用
3. FIFO有名字
创建有名管道
int ret = access("fifo1", F_OK);
if(ret == -1) {
printf("管道不存在，创建管道\n");
ret = mkfifo("fifo1", 0664);
if(ret == -1) {
perror("mkfifo");
exit(0);
}
}
有名管道的注意事项：
1. 一个为只读而打开一个管道的进程会阻塞，直到另外一个进程为只写打开管道
2. 一个为只写而打开一个管道的进程会阻塞，直到另外一个进程为只读打开管道
-
读管道：
- 管道中有数据，read返回实际读到的字节数
- 管道中无数据：
- 管道写端被全部关闭，read返回0，（相当于读到文件末尾)
- 写端没有全部被关闭，read阻塞等待
-
写管道：
- 管道读端被全部关闭，进行异常终止（收到一个SIGPIPE信号）
- 管道读端没有全部关闭：
- 管道已经满了，write会阻塞
- 管道没有满，write将数据写入，并返回实际写入的字节数。
浙公网安备 33010602011771号