進程間通信總結

来源:https://www.cnblogs.com/moveddown/archive/2023/06/27/17507792.html
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> 2023/6/27 通信之間的實現,目的是為了,方便回顧時立馬能使用。具體的比如什麼情況選用什麼通信,各自的優點,沒有記錄。原因是,本人目前實戰經驗較少,還處於學習狀態,對此的理解還停留在管道方便,共用記憶體效率高,控制操作用消息隊列 # 前提 1. 進程間通信多少種? 答:7種,分別為無名管道、 ...


2023/6/27 通信之間的實現,目的是為了,方便回顧時立馬能使用。具體的比如什麼情況選用什麼通信,各自的優點,沒有記錄。原因是,本人目前實戰經驗較少,還處於學習狀態,對此的理解還停留在管道方便,共用記憶體效率高,控制操作用消息隊列

前提

  1. 進程間通信多少種?

答:7種,分別為無名管道、有名管道、信號、消息隊列、共用記憶體、信號燈集、套接字

  1. 能簡單說一下分別的特點嗎?

答:

  • 無名管道:只能用於情緣關係的進程間通信,半雙工,固定讀寫端,看成特殊的文件,圍繞文件描述符,fd[0]讀,fd[1]寫,遵循先進先出,通過文件IO來操作
  • 有名管道:互不相關的進程互相通信,在文件系統可見,通過文件IO來操作,遵循先進先出,不支持lseek()操作
  • 信號:軟體層次上中斷機制的模擬,非同步通信,直接進行用戶空間進程和內核進程間的交互。內核可以利用它來通知用戶空間進程發送那些系統事件。
  • 消息隊列:是IPC對象的一種,由消息隊列ID來唯一標識,是一個消息的列表,用戶可以在消息隊列中添加消息、讀取消息。
  • 共用記憶體:最為高效的進程間通信,進程可以直接讀寫記憶體,而不需要任何數據拷貝。進程直接讀寫內核開闢的記憶體區,不需要進行數據拷貝,但是因為多個進程共用一段記憶體,因此需要信號量和互斥鎖來同步。
  • 信號燈集:也叫信號量,不同進程或一個進程內部不同線程同步的機制
  • 套接字:為網路編程的一種通信機制,因為通信的進程都是在一臺電腦中,所以套接字也是一種進程間通信。
  1. 能對上面的進程通信用代碼描敘一下嗎?

答:如下所示

無名管道

函數介面

int pipe(int fd[2])
功能:創建無名管道
參數:文件描述符 fd[0]:讀端  fd[1]:寫端
返回值:成功 0
      失敗 -1

註意事項

a. 當管道中無數據時,讀操作會阻塞;
管道中無數據時,將寫端關閉,讀操作會立即返回
b. 管道中裝滿(管道大小64K)數據寫阻塞,一旦有4k空間,寫繼續
c. 只有在管道的讀端存在時,向管道中寫入數據才有意義。否則,會導致管道破裂,向管道中寫入數據的進程將收到內核傳來的SIGPIPE信號 (通常Broken pipe錯誤)。

功能實現

父進程迴圈從終端輸入字元串,子進程將字元串迴圈輸出

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>



int main(int argc, char const *argv[])
{
    char buf[32] = "";
    pid_t id;
    int fd[2] = {0};
    if(pipe(fd) < 0)
    {
        perror("pipe err");
        return -1;
    }
    if ((id = fork()) < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (id == 0)//子進程
    {
        while(1)
        {
            char buf[32] = "";
            read(fd[0], buf, 32);
            if(strcmp(buf, "quit") == 0)
                break;
            printf("buf:%s\n", buf);
        }
        exit(0);
    }
    else//父進程
    {
        while(1)
        {
            char buf[32] = "";
            // scanf("%s", buf);
            fgets(buf, 32, stdin);
            write(fd[1], buf, strlen(buf)+1);
            if(strcmp(buf, "quit") == 0)
                break;
        }
        wait(NULL);
    }


    return 0;
}

有名管道

函數介面

int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);
功能:創健有名管道
參數:filename:有名管道文件名
       mode:許可權
返回值:成功:0
       失敗:-1,並設置errno號
註意對錯誤的處理方式:
如果錯誤是file exist時,註意加判斷,如:if(errno == EEXIST)

註意事項

a. 只寫方式,寫阻塞,一直到另一個進程把讀打開
b. 只讀方式,讀阻塞,一直到另一個進程把寫打開
c. 可讀可寫,如果管道中沒有數據,讀阻塞

功能實現

讀寫操作

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc, char const *argv[])
{
    int fd;
    //創建管道
    if (mkfifo("./fifo", 0666) < 0)
    {
        if (errno == EEXIST)
            printf("file exists\n");
        else
        {
            perror("mkfifo err");
            return -1;
        }
    }
    printf("mkfifo ok\n");
    //打開管道
    fd = open("./fifo", O_RDWR);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open err");
        return -1;
    }
    char buf[32] = "hello";
    char data[32] = "";
    write(fd, buf, strlen(buf));


    read(fd, data, 32);
    printf("%s\n", data);


    return 0;
}

信號

函數介面

int kill(pid_t pid, int sig);
功能:信號發送
參數:pid:指定進程
   sig:要發送的信號
返回值:成功 0     
       失敗 -1
int raise(int sig);
功能:進程向自己發送信號
參數:sig:信號
返回值:成功 0   
       失敗 -1


signal(SIGINT, SIG_IGN);//忽略信號
signal(SIGINT, SIG_DFL); //執行預設操作
signal(SIGINT, handler); //捕捉信號
void handler(int sig)//捕捉到該信號執行該函數操作
{
    printf("ctrl+c\n");
}

註意事項

SIGKILL:結束進程,不能被忽略不能被捕捉
SIGSTOP:結束進程,不能被忽略不能被捕捉
SIGCHLD:子進程狀態改變時給父進程發的信號,不會結束進程
SIGINT:結束進程,對應快捷方式ctrl+c
SIGTSTP:暫停信號,對應快捷方式ctrl+z
SIGQUIT:退出信號,對應快捷方式ctrl+
SIGALRM:鬧鐘信號,alarm函數設置定時,當到設定的時間時,內核會向進程發送此信號結束進程。
SIGTERM:結束終端進程,kill 使用時不加數字預設是此信號

功能實現

用信號的知識實現司機和售票員問題。
1)售票員捕捉SIGINT(代表開車)信號,向司機發送SIGUSR1信號,司機列印(let's gogogo)
2)售票員捕捉SIGQUIT(代表停車)信號,向司機發送SIGUSR2信號,司機列印(stop the bus)
3)司機捕捉SIGTSTP(代表到達終點站)信號,向售票員發送SIGUSR1信號,售票員列印(please get off the bus)
4)司機等待售票員下車,之後司機再下車。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t pid;
void driver(int sig)
{
    if (sig == SIGUSR1)
        printf("let's gogogo\n");
    else if (sig == SIGUSR2)
        printf("stop the bus\n");
    else if (sig == SIGTSTP)
    {
        kill(pid, SIGUSR1);
        wait(NULL);
        exit(0);
    }
}
void saler(int sig)
{
    if (sig == SIGINT)
        kill(getppid(), SIGUSR1);
    else if (sig == SIGQUIT)
        kill(getppid(), SIGUSR2);
    else if (sig == SIGUSR1)
    {
        printf("please get off the bus\n");
        exit(0);
    }
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    if ((pid = fork()) < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        signal(SIGINT, saler);
        signal(SIGQUIT, saler);
        signal(SIGUSR1, saler);
        signal(SIGTSTP, SIG_IGN);
    }
    else
    {
        signal(SIGUSR1, driver);
        signal(SIGUSR2, driver);
        signal(SIGTSTP, driver);
        signal(SIGINT, SIG_IGN);
        signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
    }
    while (1)
        pause();

    return 0;
}

消息隊列

函數介面

步驟:
1)創建key值  ftok
2)創建或打開消息隊列  msgget  
3)添加消息/讀取消息   msgsnd/msgrcv
4)刪除消息隊列  msgctl

命令:
ipcs  -q :查看消息隊列
ipcrm  -q  msgid :刪除消息隊列

int msgget(key_t key, int flag);
	功能:創建或打開一個消息隊列
	參數:  key值
       flag:創建消息隊列的許可權IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666
	返回值:成功:msgid
       失敗:-1
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t size, int flag); 
		功能:添加消息
		參數:msqid:消息隊列的ID
      msgp:指向消息的指針。常用消息結構msgbuf如下:
          struct msgbuf{
            long mtype;        //消息類型
            char mtext[N]};   //消息正文
   size:發送的消息正文的位元組數
   flag:IPC_NOWAIT消息沒有發送完成函數也會立即返回    
         0:直到發送完成函數才返回
		返回值:成功:0
      失敗:-1
		使用:msgsnd(msgid, &msg,sizeof(msg)-sizeof(long), 0)
		註意:消息結構除了第一個成員必須為long類型外,其他成員可以根據應用的需求自行定義。
int msgrcv(int msgid,  void* msgp,  size_t  size,  long msgtype,  int  flag);
	功能:讀取消息
	參數:msgid:消息隊列的ID
     msgp:存放讀取消息的空間
     size:接受的消息正文的位元組數
    msgtype:0:接收消息隊列中第一個消息。
            大於0:接收消息隊列中第一個類型為msgtyp的消息.
            小於0:接收消息隊列中類型值不小於msgtyp的絕對值且類型值又最小的消息。
     flag:0:若無消息函數會一直阻塞
        IPC_NOWAIT:若沒有消息,進程會立即返回ENOMSG
		返回值:成功:接收到的消息的長度
      失敗:-1
int msgctl ( int msgqid, int cmd, struct msqid_ds *buf );
		功能:對消息隊列的操作,刪除消息隊列
		參數:msqid:消息隊列的隊列ID
     cmd:
        IPC_STAT:讀取消息隊列的屬性,並將其保存在buf指向的緩衝區中。
        IPC_SET:設置消息隊列的屬性。這個值取自buf參數。
        IPC_RMID:從系統中刪除消息隊列。
     buf:消息隊列緩衝區
	返回值:成功:0
      失敗:-1
		用法:msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL)

功能代碼

基礎實現

struct msgbuf{
    long type;
    int num;
    char buf[32];
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int msgid;
    //創建key值
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建消息隊列
    msgid = msgget(key, IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
    if(msgid < 0)
    {
        if(errno == EEXIST)
            msgid = msgget(key, 0666);
        else
        {
            perror("msgget err");
            return -1;
        }     
    }
    //添加消息
    int size = sizeof(struct msgbuf)-sizeof(long);
    struct msgbuf msg = {1, 100, "hello"};
    struct msgbuf msg1 = {2, 200, "world"};
    msgsnd(msgid, &msg, size, 0);
    msgsnd(msgid, &msg1, size, 0);
    //讀取消息
    struct msgbuf m;
    msgrcv(msgid, &m, size, 2, 0);
    printf("%d %s\n", m.num, m.buf);
    //刪除消息隊列
    msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL);
    return 0;
}

兩個進程通過消息隊列進行通信,一個進程從終端輸入下發的指令,另一個進程接收指令,並列印對應操作語句。
如果輸入LED ON,另一個進程輸出 “開燈”
如果輸入LED OFF,另一個進程輸出 “關燈”

//send端
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/msg.h>


struct msgbuf
{
    long type;
    char buf[32];
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int msgid;
    //創建key值
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建消息隊列
    msgid = msgget(key, IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
    if(msgid < 0)
    {
        if(errno == EEXIST)
            msgid = msgget(key, 0666);
        else
        {
            perror("msgget err");
            return -1;
        }     
    }
    struct msgbuf msg;
    msg.type = 1;
    int s = sizeof(struct msgbuf)-sizeof(long);
    while(1)
    {
        scanf("%s", msg.buf);
        msgsnd(msgid, &msg, s, 0);
    }
    return 0;
}
//recv端
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/msg.h>


struct msgbuf
{
    long type;
    char buf[32];
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int msgid;
    //創建key值
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建消息隊列
    msgid = msgget(key, IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
    if(msgid < 0)
    {
        if(errno == EEXIST)
            msgid = msgget(key, 0666);
        else
        {
            perror("msgget err");
            return -1;
        }     
    }
    struct msgbuf msg;
    int s = sizeof(struct msgbuf)-sizeof(long);
    while(1)
    {
        msgrcv(msgid, &msg, s, 1, 0);
        if(strcmp(msg.buf, "LEDON") == 0)
            printf("開燈\n");
        else if(strcmp(msg.buf, "LEDOFF") == 0)
            printf("關燈\n");
    }
    
    return 0;
}

共用記憶體

函數介面

//步驟
0)創建key值	
1)創建或打開共用記憶體
2)映射
3)取消映射
4)刪除共用記憶體

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
功能:創建key值
參數:pathname:文件名
     proj_id:取整型數的低8位數值
返回值:成功:key值
       失敗:-1
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
功能:創建或打開共用記憶體
參數:
    key  鍵值
    size   共用記憶體的大小
    shmflg   IPC_CREAT|IPC_EXCL|0777
返回值:成功   shmid
      出錯    -1
void  *shmat(int  shmid,const  void  *shmaddr,int  shmflg);
功能:映射共用記憶體,即把指定的共用記憶體映射到進程的地址空間用於訪問
參數:
    shmid   共用記憶體的id號
    shmaddr   一般為NULL,表示由系統自動完成映射
              如果不為NULL,那麼有用戶指定
    shmflg:SHM_RDONLY就是對該共用記憶體只進行讀操作
                0     可讀可寫
返回值:成功:完成映射後的地址,
      出錯:-1的地址
用法:if((p = (char *)shmat(shmid,NULL,0)) == (char *)-1)
int shmdt(const void *shmaddr);
功能:取消映射
參數:要取消的地址
返回值:成功0  
      失敗的-1
int  shmctl(int  shmid,int  cmd,struct  shmid_ds   *buf);
功能:(刪除共用記憶體),對共用記憶體進行各種操作
參數:
    shmid   共用記憶體的id號
    cmd     IPC_STAT 獲得shmid屬性信息,存放在第三參數
            IPC_SET 設置shmid屬性信息,要設置的屬性放在第三參數
            IPC_RMID:刪除共用記憶體,此時第三個參數為NULL即可
返回:成功0 
     失敗-1
用法:shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);


功能代碼

基礎

int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int shmid;
    //創建key值
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建或列印共用記憶體
    shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        if (errno == EEXIST)
            shmid = shmget(key, 128, 0666);
        else
        {
            perror("shmget err");
            return -1;
        }
    }
    printf("shmid:%d\n", shmid);
    //映射
    char *p = NULL;
    p = shmat(shmid, NULL, 0); //NULL:系統自動進行映射 0:可讀可寫
    if(p == (char *)-1)
    {
        perror("shmat err");
        return -1;
    }
    strcpy(p, "hello");
    printf("%s\n", p);
    //取消映射
    shmdt(p);
    //刪除共用記憶體
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
    return 0;
}

練習:一個進程從終端輸入,另一個進程將數據輸出,藉助共用記憶體通信。
要求:當輸入quit時程式退出
同步:標誌位

//read.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>


struct msg
{
    int flg;
    char buf[32];
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int shmid;
    //創建key值
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建或列印共用記憶體
    shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        if (errno == EEXIST)
            shmid = shmget(key, 128, 0666);
        else
        {
            perror("shmget err");
            return -1;
        }
    }
    printf("shmid:%d\n", shmid);
    //映射
    struct msg *p = NULL;
    p = (struct msg *)shmat(shmid, NULL, 0); //NULL:系統自動進行映射 0:可讀可寫
    if(p == (struct msg *)-1)
    {
        perror("shmat err");
        return -1;
    }
    p->flg = 0;
    while(1)
    {
        scanf("%s", p->buf);
        p->flg = 1;
        if(strcmp(p->buf, "quit") == 0)
            break;
    }


    return 0;
}
//write.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>


struct msg
{
    int flg;
    char buf[32];
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int shmid;
    //創建key值
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建或列印共用記憶體
    shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        if (errno == EEXIST)
            shmid = shmget(key, 128, 0666);
        else
        {
            perror("shmget err");
            return -1;
        }
    }
    printf("shmid:%d\n", shmid);
    //映射
    struct msg *p = NULL;
    p = shmat(shmid, NULL, 0); //NULL:系統自動進行映射 0:可讀可寫
    if (p == (struct msg *)-1)
    {
        perror("shmat err");
        return -1;
    }
    p->flg = 0;
    while (1)
    {
        if (p->flg == 1)
        {
            if (strcmp(p->buf, "quit") == 0)
                break;
            printf("data:%s\n", p->buf);
            p->flg = 0;
        }
    }


    //取消映射
    shmdt(p);
    //刪除共用記憶體
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);


    return 0;
}

信號燈集

函數介面

步驟
	0)創建key值
	1)創建或打開信號燈集   semget 
	2)初始化信號燈集  semctl
	3)pv操作  semop
	4)刪除信號燈集  semctl

int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
功能:創建/打開信號燈
參數:key:ftok產生的key值
    nsems:信號燈集中包含的信號燈數目
    semflg:信號燈集的訪問許可權,通常為IPC_CREAT |0666
返回值:成功:信號燈集ID
       失敗:-1
int semop ( int semid, struct sembuf  *opsptr,  size_t  nops);
功能:對信號燈集合中的信號量進行PV操作
參數:semid:信號燈集ID
     opsptr:操作方式
     nops:  要操作的信號燈的個數 1個
返回值:成功 :0
      失敗:-1
struct sembuf {
   short  
       ; // 要操作的信號燈的編號
   short  sem_op;  //    0 :  等待,直到信號燈的值變成0
                   //   1  :  釋放資源,V操作
                   //   -1 :  分配資源,P操作                    
    short  sem_flg; // 0(阻塞),IPC_NOWAIT, SEM_UNDO
};
用法:
申請資源 P操作:
    mysembuf.sem_num = 0;
    mysembuf.sem_op = -1;
    mysembuf.sem_flg = 0;
    semop(semid, &mysembuf, 1);
釋放資源 V操作:
    mysembuf.sem_num = 0;
    mysembuf.sem_op = 1;
    mysembuf.sem_flg = 0;
    semop(semid, &mysembuf, 1);
int semctl ( int semid, int semnum,  int cmd…/*union semun arg*/);
功能:信號燈集合的控制(初始化/刪除)
參數:semid:信號燈集ID
    semnum: 要操作的集合中的信號燈編號
     cmd:
        GETVAL:獲取信號燈的值,返回值是獲得值
        SETVAL:設置信號燈的值,需要用到第四個參數:共用體
        IPC_RMID:從系統中刪除信號燈集合
返回值:成功 0
      失敗 -1
用法:初始化:
union semun{
    int val; //信號燈的初值
}mysemun;
mysemun.val = 10;
semctl(semid, 0, SETVAL, mysemun);
獲取信號燈值:函數semctl(semid, 0, GETVAL)的返回值
刪除信號燈集:semctl(semid, 0, IPC_RMID);


ipcs -s:查看信號燈集
ipcrm -s  semid:刪除信號燈集

功能實現

union semun {
    int val; //信號燈的初值
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int semid;
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建或打開信號燈集
    semid = semget(key, 2, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if (semid < 0)
    {
        if (errno == EEXIST)
            semid = semget(key, 2, 0666);
        else
        {
            perror("semget err");
            return -1;
        }
    }
    else
    {
        //初始化
        union semun sem;
        sem.val = 10;
        semctl(semid, 0, SETVAL, sem); //對編號為0的信號燈初值設置為10
        sem.val = 0;
        semctl(semid, 1, SETVAL, sem); //對編號為1的信號燈初值設置為0
    }
    printf("semid:%d\n", semid);
    printf("%d\n",semctl(semid, 0, GETVAL));//獲取編號為0的信號燈的值
    printf("%d\n",semctl(semid, 1, GETVAL));//獲取編號為1的信號燈的值

    //pv操作
    //p操作:申請資源
    struct sembuf buf;
    buf.sem_num = 0; //信號燈的編號
    buf.sem_op = -1; //p操作
    buf.sem_flg = 0; //阻塞
    semop(semid, &buf, 1);
    //v操作:釋放資源
    buf.sem_num = 1;
    buf.sem_op = 1; //v操作
    buf.sem_flg = 0;
    semop(semid, &buf, 1);
    printf("%d\n",semctl(semid, 0, GETVAL));//獲取編號為0的信號燈的值
    printf("%d\n",semctl(semid, 1, GETVAL));//獲取編號為1的信號燈的值
    //刪除信號燈集
    semctl(semid, 0, IPC_RMID); //指定任意一個編號即可刪除信號燈集
    return 0;

    
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <errno.h>


union semun {
    int val; //信號燈的初值
};
//初始化
void seminit(int semid, int snum, int val)
{
    union semun sem;
    sem.val = val;
    semctl(semid, snum, SETVAL, sem);
}
//pv操作
void sem_op(int semid, int num, int op)
{
    struct sembuf buf;
    buf.sem_num = num;
    buf.sem_op = op;
    buf.sem_flg = 0;
    semop(semid, &buf, 1);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    key_t key;
    int semid;
    key = ftok("./app", 'b');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
    printf("%#x\n", key);
    //創建或打開信號燈集
    semid = semget(key, 2, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if (semid < 0)
    {
        if (errno == EEXIST)
            semid = semget(key, 2, 0666);
        else
        {
            perror("semget err");
            return -1;
        }
    }
    else
    {
        //初始化
        seminit(semid, 0, 10);
        seminit(semid, 1, 0);
    }
    printf("semid:%d\n", semid);
    printf("%d\n", semctl(semid, 0, GETVAL)); //獲取編號為0的信號燈的值
    printf("%d\n", semctl(semid, 1, GETVAL)); //獲取編號為1的信號燈的值


    //pv操作
    //p操作:申請資源
    sem_op(semid, 0, -1);
    //v操作:釋放資源
    sem_op(semid, 1, 1);


    printf("%d\n", semctl(semid, 0, GETVAL)); //獲取編號為0的信號燈的值
    printf("%d\n", semctl(semid, 1, GETVAL)); //獲取編號為1的信號燈的值


    //刪除信號燈集
    semctl(semid, 0, IPC_RMID);


    return 0;
}

套接字

網路內容,筆者認為只寫傳輸,脫離了我寫這個目的(回顧,然後快速上手),所以放在了網路裡面再寫吧

其他補充

有名與無名管道的區別

無名管道 有名管道
特點 只能在親緣關係進程間使用
半雙工通信方式
有固定的讀端和寫端,fd[0]:讀,fd[1]:寫端
通過文件IO進行操作
步驟:創建管道、讀寫操作 不相關的任意進程間使用
在路徑中有管道文件,實際數據存在內核空間
通過文件IO進行操作
步驟:創建管道、打開管道、讀寫操作
函數 pipe mkfifo
讀寫特性 當管道中沒有數據,讀阻塞
當寫滿管道時,寫阻塞 當管道中沒有數據,讀阻塞
當寫滿管道時,寫阻塞

IPC通訊的ftok函數

系統使用IPC通訊也就是消息隊列,信號量,共用記憶體。這些操作都一個步驟就是使用這個函數介面ftok這個函數後面有2個參數const char *pathname, int proj_id第一個為我們創建的文件名,第二個為自己設置的ID值。

key = ftok("./app.c", 'a');
    if (key < 0)
    {
        perror("ftok err");
        return -1;
    }
  printf("%#x\n", key);
//列印結果為0x6130008e

比如指定文件的索引節點號為65538,換算成16進位為0x010002,而你指定的ID值為38,換算成16進位為0x26,則最後的key_t返回值為0x26010002。

一個key值是由2部分確定,對應的key值才能通訊。


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