进程的通信-创新互联

通信领域的几个概念：

  单工通信：数据的传送方向为单向的，发送端和接收端都是固定的，后续不可更改【广播：广播是发送端，听的人是接收端】

  半双工通信：数据的传送方向为双向，但不同时，发送端和接收端不固定，但不能同时两端都为发送端或都为接收端【对讲机】

  全双工通信：数据的传送方向为双向且同时（电脑）

进程间通信：两个进程数据交换

1.无名管道：实现交换的第三方的介质，存在在linux内核中,在文件系统中不可见

  是用pipe创建的一个内核文件

特点：

1.只能用于具有亲缘关系（父子，子孙，兄弟）的进程间的通信，

2.是一种单工通信模式（理论上是双工的，但是通信双方的收发顺序不好控制，通常用作单工）

3.无名管道的数据存放在内存中，管道中的数据读走后就不存在了，无名管道只存在在内核中，在文件系统中不可见

不好用！！！

  pipe函数：

#include//作用：创建无名管道

int pipe(int fd[2]);

//pipefd[2]:数组，fd[0]用来标识读管道文件
                 //fd[1]用来标识,写管道文件（IO函数，read，write）
//参数：有两个整数的数组

//成功返回0，失败返回-1

#include#include#include#define SIZE 30

//无名管道

int main()
{

	//创建无名管道
    //fd[0],fd[1]是文件描述符
	//fd[0]用来标识读出管道文件
	//fd[1]用来标识写入管道文件
	int fd[2]={0};
	if(0!=pipe(fd))
	{
		return -1;
	}
	printf("create piped success\r\n");
	//创建一个子进程
	pid_t pid=-1;
	pid=fork();
	if(pid==-1)
	{
		//进程未创建成功
		return -1;
	}
	char buf[SIZE]={0};
	if(pid==0)
	{
		//进入子进程,write
		
		printf("child process----\r\n");
		strcpy(buf,"child to parent");
		//write(int fd,const void *buf,size_t count)
		//参数1：文件描述符
		//参数2：要写的内存空间的首地址
		//参数3：要写的内容的大小
		write(fd[1],buf,SIZE);
		//printf("buf=%s\r\n",buf);
	}
	if(pid!=0)
	{
		//进入父进程
		printf("parent process----\r\n");
		//read(int fd,void *buf,size_t count)
		//参数1：文件描述符
		//参数2：要读的内存空间的首地址
		//参数3：要读的内容的大小
		read(fd[0],buf,SIZE);
	
		printf("read success,buf=%s\r\n",buf);
	}
	
	return 0;
}

2.有名管道（用于任意进程间的通信）

  有名管道使用mkfifo创建的一个内核文件，用于任意两个进程之间的通信

  管道文件在文件系统中可见

#include#includeint mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

//作用：创建一个有名管道
//*pathname：是有名管道文件的名称
//mode ：文件的权限
//返回值：成功返回0，失败返回-1


//A进程数据传到B进程
A:
    1.mkfifo->有名称
    2.open
    3.write
B：
    1.mkfifo
    2.open
    3.read

特点：

1.有名管道可以用于任意两个进程间的通信

2.可以实现双工通信，是建立在两个管道上的

3.有名管道中的数据存放在内存中，数据读走后就没有了

4.有名管道文件在文件系统中可见，文件大小为0，因为数据存放在内存中

先写后读 

#include#include#include#define SIZE 30

//无名管道

int main()
{

	//创建无名管道
	//fd[0]用来标识读出管道文件
	//fd[1]用来标识写入管道文件
	int fd[2]={0};
	if(0!=pipe(fd))
	{
		return -1;
	}
	printf("create piped success\r\n");
	//创建一个子进程
	pid_t pid=-1;
	pid=fork();
	if(pid==-1)
	{
		//进程未创建成功
		return -1;
	}
	char buf[SIZE]={0};
	if(pid==0)
	{
		//进入子进程,write
		
		printf("child process----\r\n");
		strcpy(buf,"child to parent");
		//write(int fd,const void *buf,size_t count)
		//参数1：文件描述符
		//参数2：要写的内存空间的首地址
		//参数3：要写的内容的大小
		write(fd[1],buf,SIZE);
		//printf("buf=%s\r\n",buf);
	}
	if(pid!=0)
	{
		//进入父进程
		printf("parent process----\r\n");
		//read(int fd,void *buf,size_t count)
		//参数1：文件描述符
		//参数2：要读的内存空间的首地址
		//参数3：要读的内容的大小
		read(fd[0],buf,SIZE);
	
		printf("read success,buf=%s\r\n",buf);
	}
	
	return 0;
}

先读后写

#include#include#include#include#include#include#include#define SIZE 20

int main()
{
	//1.1.mkfifoA   
	int ret=-1;
	ret=mkfifo("fifoa",0666);
	//创建文件失败并且该文件不存在
	if(ret< 0 &&EEXIST!=errno)
	{
		printf("error\r\n");
		return -1;//创建文件失败
	}
	//创建文件失败但是该文件存在--》创建文件成功
	printf("1.1:create fifoa ok!----\r\n");
	

	//1.2.mkfifoB  
	ret=mkfifo("fifob",0666);
	//创建文件失败并且该文件不存在
	if(ret< 0 &&EEXIST!=errno)
	{
		printf("error\r\n");
		return -1;//创建文件失败
	}
	//创建文件失败但是该文件存在--》创建文件成功
	printf("1.2:create fifob ok!----\r\n");


	//2.1.open fifoa
	int fdr=open("fifoa",O_RDONLY,0666);
	if(-1 == fdr)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	printf("2.1:open fifoa ok!-----\r\n");
	
	//2.2.open fifob
	int fdw=open("fifob",O_WRONLY,0666);
	if(-1 == fdw)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	printf("2.2:open fifob ok!-----\r\n");
	
	char buf[SIZE]={0};
	while(1)
	{
		
		//read
		memset(buf,0,SIZE);
		read(fdr,buf,SIZE);
		printf("a->b:%s\r\n",buf);

		
		//write
		memset(buf,0,SIZE);
		fgets(buf,SIZE,stdin);
		write(fdw,buf,SIZE);
	}
	
	//5.close
	close(fdw);
	close(fdr);

	return 0;
}

两个同时运行，可实现通信 

3.信号通信 （唯一一种异步通信方式）

异步：被通信方不知道什么时候通信，

进程：task_struct+4G的虚拟空间

用户空间进程：task_struct+(0G-3G）的虚拟空间

内核空间进程：task_struct+(3G-4G）的虚拟空间

信号：linux操作系统预先定义好了64个信号（操作系统提供）

 kill -l ：查看当前系统提供的所有信号

kill -9  进程号：程序员调用，给内核发送SIGKILL信号，让内核杀死指定的进程号的进程

用户进程对信号的响应方式：捕获信号，忽略信号，采用默认处理动作

signal （信号，自定义的信号对应的处理函数）--->用来改变信号的默认处理状态

实现两个进程的异步通信（信号通信）

A   收信号进程：要用signal注册信号处理函数，signal ，pause

B   发信号进程：kill ()，

//kill

#include#includeint kill(pid_t pid,int sig);

//参数1：对方的进程号
//参数2：要发送的信号

同步通信和异步通信：

  同步通信：发送方发数据，接收方收数据，双方需要在很短的时间内完成数据交换，否则会造成一方阻塞

  异步通信：被通信方不知道通信方什么时候和它通信

#includetypedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

//作用：设置某一信号的动作
//参数1：要处理的信号类型，可以取除了SIGKILL和SIGSTOP之外的任意一种信号
//参数2：描述了与信号关联的动作-->有3个
//返回值：成功返回先前的信号处理函数指针，错误返回-1

SIG_IGN   //表示忽略该信号

-->SIG_DFL    //表示恢复对信号的系统默认处理，不写的话此处理默认也是执行系统默认处理
                   

-->sighandler_t类型的函数指针
：
        typedef void (*sighandler_t)(int);

        sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

 此函数必须在signal()被调用前申明，handler（参数2）中为这个函数名，当接收到一个类型为sig的信号时，就执行handler 所指定的函数，（int）signum是传递给它的唯一参数。执行了signal()调用后，进程只要接收到类型为sig的信号，不管其正在执行程序的哪一部分，就立即执行func()函数。当func()函数执行结束后，控制权返回进程被中断的那一点继续执行。 

常用的Signal信号：

转载自Signal ()函数详细介绍_怀想天空2010的博客-博客_signal函数

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