溫馨提示×
您好，登錄后才能下訂單哦！
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》
您好，登錄后才能下訂單哦！
這篇文章給大家分享的是有關進程間的5種通信方式分別是什么的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。
進程間的五種通信方式：1、管道，速度慢，容量有限，只有父子進程能通訊；2、FIFO，任何進程間都能通訊，但速度慢；3、消息隊列，容量受到系統限制；4、信號量，不能傳遞復雜消息，只能用來同步；5、共享內存區。
進程間的五種通信方式：
管道，通常指無名管道，是 UNIX 系統IPC最古老的形式。
它是半雙工的（即數據只能在一個方向上流動），具有固定的讀端和寫端。
它只能用于具有親緣關系的進程之間的通信（也是父子進程或者兄弟進程之間）。
它可以看成是一種特殊的文件，對于它的讀寫也可以使用普通的read、write 等函數。但是它不是普通的文件，并不屬于其他任何文件系統，并且只存在于內存中。
管道，通常指無名管道，是 UNIX 系統IPC最古老的形式。
它是半雙工的（即數據只能在一個方向上流動），具有固定的讀端和寫端。
它只能用于具有親緣關系的進程之間的通信（也是父子進程或者兄弟進程之間）。
它可以看成是一種特殊的文件，對于它的讀寫也可以使用普通的read、write 等函數。但是它不是普通的文件，并不屬于其他任何文件系統，并且只存在于內存中。
1 #include <unistd.h> 2 int pipe(int fd[2]); // 返回值：若成功返回0，失敗返回-1
當一個管道建立時，它會創建兩個文件描述符：fd[0]為讀而打開，fd[1]為寫而打開。如下圖：
要關閉管道只需將這兩個文件描述符關閉即可。
單個進程中的管道幾乎沒有任何用處。所以，通常調用 pipe 的進程接著調用 fork，這樣就創建了父進程與子進程之間的 IPC 通道。如下圖所示：
若要數據流從父進程流向子進程，則關閉父進程的讀端（fd[0]）與子進程的寫端（fd[1]）；反之，則可以使數據流從子進程流向父進程。
1 #include<stdio.h>
2 #include<unistd.h>
3
4 int main()
5 {
6 int fd[2]; // 兩個文件描述符
7 pid_t pid;
8 char buff[20];
9
10 if(pipe(fd) < 0) // 創建管道
11 printf("Create Pipe Error!\n");
12
13 if((pid = fork()) < 0) // 創建子進程
14 printf("Fork Error!\n");
15 else if(pid > 0) // 父進程
16 {
17 close(fd[0]); // 關閉讀端
18 write(fd[1], "hello world\n", 12);
19 }
20 else
21 {
22 close(fd[1]); // 關閉寫端
23 read(fd[0], buff, 20);
24 printf("%s", buff);
25 }
26
27 return 0;
28 }FIFO，也稱為命名管道，它是一種文件類型。
FIFO可以在無關的進程之間交換數據，與無名管道不同。
FIFO有路徑名與之相關聯，它以一種特殊設備文件形式存在于文件系統中。
1 #include <sys/stat.h> 2 // 返回值：成功返回0，出錯返回-1 3 int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
其中的 mode 參數與open函數中的 mode 相同。一旦創建了一個 FIFO，就可以用一般的文件I/O函數操作它。
當 open 一個FIFO時，是否設置非阻塞標志（O_NONBLOCK）的區別：
若沒有指定O_NONBLOCK（默認），只讀 open 要阻塞到某個其他進程為寫而打開此 FIFO。類似的，只寫 open 要阻塞到某個其他進程為讀而打開它。
若指定了O_NONBLOCK，則只讀 open 立即返回。而只寫 open 將出錯返回 -1 如果沒有進程已經為讀而打開該 FIFO，其errno置ENXIO。
FIFO的通信方式類似于在進程中使用文件來傳輸數據，只不過FIFO類型文件同時具有管道的特性。在數據讀出時，FIFO管道中同時清除數據，并且“先進先出”。下面的例子演示了使用 FIFO 進行 IPC 的過程：
write_fifo.c
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h> // exit
3 #include<fcntl.h> // O_WRONLY
4 #include<sys/stat.h>
5 #include<time.h> // time
6
7 int main()
8 {
9 int fd;
10 int n, i;
11 char buf[1024];
12 time_t tp;
13
14 printf("I am %d process.\n", getpid()); // 說明進程ID
15
16 if((fd = open("fifo1", O_WRONLY)) < 0) // 以寫打開一個FIFO
17 {
18 perror("Open FIFO Failed");
19 exit(1);
20 }
21
22 for(i=0; i<10; ++i)
23 {
24 time(&tp); // 取系統當前時間
25 n=sprintf(buf,"Process %d's time is %s",getpid(),ctime(&tp));
26 printf("Send message: %s", buf); // 打印
27 if(write(fd, buf, n+1) < 0) // 寫入到FIFO中
28 {
29 perror("Write FIFO Failed");
30 close(fd);
31 exit(1);
32 }
33 sleep(1); // 休眠1秒
34 }
35
36 close(fd); // 關閉FIFO文件
37 return 0;
38 }read_fifo.c
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<errno.h>
4 #include<fcntl.h>
5 #include<sys/stat.h>
6
7 int main()
8 {
9 int fd;
10 int len;
11 char buf[1024];
12
13 if(mkfifo("fifo1", 0666) < 0 && errno!=EEXIST) // 創建FIFO管道
14 perror("Create FIFO Failed");
15
16 if((fd = open("fifo1", O_RDONLY)) < 0) // 以讀打開FIFO
17 {
18 perror("Open FIFO Failed");
19 exit(1);
20 }
21
22 while((len = read(fd, buf, 1024)) > 0) // 讀取FIFO管道
23 printf("Read message: %s", buf);
24
25 close(fd); // 關閉FIFO文件
26 return 0;
27 }在兩個終端里用 gcc 分別編譯運行上面兩個文件，可以看到輸出結果如下：
1 [cheesezh@localhost]$ ./write_fifo 2 I am 5954 process. 3 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:28 2015 4 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:29 2015 5 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:30 2015 6 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:31 2015 7 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:32 2015 8 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:33 2015 9 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:34 2015 10 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:35 2015 11 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:36 2015 12 Send message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:37 2015
1 [cheesezh@localhost]$ ./read_fifo 2 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:28 2015 3 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:29 2015 4 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:30 2015 5 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:31 2015 6 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:32 2015 7 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:33 2015 8 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:34 2015 9 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:35 2015 10 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:36 2015 11 Read message: Process 5954's time is Mon Apr 20 12:37:37 2015
上述例子可以擴展成 客戶進程—服務器進程 通信的實例，write_fifo的作用類似于客戶端，可以打開多個客戶端向一個服務器發送請求信息，read_fifo類似于服務器，它適時監控著FIFO的讀端，當有數據時，讀出并進行處理，但是有一個關鍵的問題是，每一個客戶端必須預先知道服務器提供的FIFO接口，下圖顯示了這種安排：
消息隊列，是消息的鏈接表，存放在內核中。一個消息隊列由一個標識符（即隊列ID）來標識。
消息隊列是面向記錄的，其中的消息具有特定的格式以及特定的優先級。
消息隊列獨立于發送與接收進程。進程終止時，消息隊列及其內容并不會被刪除。
消息隊列可以實現消息的隨機查詢,消息不一定要以先進先出的次序讀取,也可以按消息的類型讀取。
1 #include <sys/msg.h> 2 // 創建或打開消息隊列：成功返回隊列ID，失敗返回-1 3 int msgget(key_t key, int flag); 4 // 添加消息：成功返回0，失敗返回-1 5 int msgsnd(int msqid, const void *ptr, size_t size, int flag); 6 // 讀取消息：成功返回消息數據的長度，失敗返回-1 7 int msgrcv(int msqid, void *ptr, size_t size, long type,int flag); 8 // 控制消息隊列：成功返回0，失敗返回-1 9 int msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds *buf);
在以下兩種情況下，msgget將創建一個新的消息隊列：
如果沒有與鍵值key相對應的消息隊列，并且flag中包含了IPC_CREAT標志位。
key參數為IPC_PRIVATE。
函數msgrcv在讀取消息隊列時，type參數有下面幾種情況：
type == 0，返回隊列中的第一個消息；
type > 0，返回隊列中消息類型為 type 的第一個消息；
type < 0，返回隊列中消息類型值小于或等于 type 絕對值的消息，如果有多個，則取類型值最小的消息。
可以看出，type值非 0 時用于以非先進先出次序讀消息。也可以把 type 看做優先級的權值。（其他的參數解釋，請自行Google之）
下面寫了一個簡單的使用消息隊列進行IPC的例子，服務端程序一直在等待特定類型的消息，當收到該類型的消息以后，發送另一種特定類型的消息作為反饋，客戶端讀取該反饋并打印出來。
msg_server.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <sys/msg.h>
4
5 // 用于創建一個唯一的key
6 #define MSG_FILE "/etc/passwd"
7
8 // 消息結構
9 struct msg_form {
10 long mtype;
11 char mtext[256];
12 };
13
14 int main()
15 {
16 int msqid;
17 key_t key;
18 struct msg_form msg;
19
20 // 獲取key值
21 if((key = ftok(MSG_FILE,'z')) < 0)
22 {
23 perror("ftok error");
24 exit(1);
25 }
26
27 // 打印key值
28 printf("Message Queue - Server key is: %d.\n", key);
29
30 // 創建消息隊列
31 if ((msqid = msgget(key, IPC_CREAT|0777)) == -1)
32 {
33 perror("msgget error");
34 exit(1);
35 }
36
37 // 打印消息隊列ID及進程ID
38 printf("My msqid is: %d.\n", msqid);
39 printf("My pid is: %d.\n", getpid());
40
41 // 循環讀取消息
42 for(;;)
43 {
44 msgrcv(msqid, &msg, 256, 888, 0);// 返回類型為888的第一個消息
45 printf("Server: receive msg.mtext is: %s.\n", msg.mtext);
46 printf("Server: receive msg.mtype is: %d.\n", msg.mtype);
47
48 msg.mtype = 999; // 客戶端接收的消息類型
49 sprintf(msg.mtext, "hello, I'm server %d", getpid());
50 msgsnd(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0);
51 }
52 return 0;
53 }msg_client.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <sys/msg.h>
4
5 // 用于創建一個唯一的key
6 #define MSG_FILE "/etc/passwd"
7
8 // 消息結構
9 struct msg_form {
10 long mtype;
11 char mtext[256];
12 };
13
14 int main()
15 {
16 int msqid;
17 key_t key;
18 struct msg_form msg;
19
20 // 獲取key值
21 if ((key = ftok(MSG_FILE, 'z')) < 0)
22 {
23 perror("ftok error");
24 exit(1);
25 }
26
27 // 打印key值
28 printf("Message Queue - Client key is: %d.\n", key);
29
30 // 打開消息隊列
31 if ((msqid = msgget(key, IPC_CREAT|0777)) == -1)
32 {
33 perror("msgget error");
34 exit(1);
35 }
36
37 // 打印消息隊列ID及進程ID
38 printf("My msqid is: %d.\n", msqid);
39 printf("My pid is: %d.\n", getpid());
40
41 // 添加消息，類型為888
42 msg.mtype = 888;
43 sprintf(msg.mtext, "hello, I'm client %d", getpid());
44 msgsnd(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0);
45
46 // 讀取類型為777的消息
47 msgrcv(msqid, &msg, 256, 999, 0);
48 printf("Client: receive msg.mtext is: %s.\n", msg.mtext);
49 printf("Client: receive msg.mtype is: %d.\n", msg.mtype);
50 return 0;
51 }信號量（semaphore）與已經介紹過的 IPC 結構不同，它是一個計數器。信號量用于實現進程間的互斥與同步，而不是用于存儲進程間通信數據。
信號量用于進程間同步，若要在進程間傳遞數據需要結合共享內存。
信號量基于操作系統的 PV 操作，程序對信號量的操作都是原子操作。
每次對信號量的 PV 操作不僅限于對信號量值加 1 或減 1，而且可以加減任意正整數。
支持信號量組。
最簡單的信號量是只能取 0 和 1 的變量，這也是信號量最常見的一種形式，叫做二值信號量（Binary Semaphore）。而可以取多個正整數的信號量被稱為通用信號量。
Linux 下的信號量函數都是在通用的信號量數組上進行操作，而不是在一個單一的二值信號量上進行操作。
1 #include <sys/sem.h> 2 // 創建或獲取一個信號量組：若成功返回信號量集ID，失敗返回-1 3 int semget(key_t key, int num_sems, int sem_flags); 4 // 對信號量組進行操作，改變信號量的值：成功返回0，失敗返回-1 5 int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t numops); 6 // 控制信號量的相關信息 7 int semctl(int semid, int sem_num, int cmd, ...);
當semget創建新的信號量集合時，必須指定集合中信號量的個數（即num_sems），通常為1； 如果是引用一個現有的集合，則將num_sems指定為 0 。
在semop函數中，sembuf結構的定義如下：
1 struct sembuf
2 {
3 short sem_num; // 信號量組中對應的序號，0～sem_nums-1
4 short sem_op; // 信號量值在一次操作中的改變量
5 short sem_flg; // IPC_NOWAIT, SEM_UNDO
6 }其中 sem_op 是一次操作中的信號量的改變量：
若sem_op > 0，表示進程釋放相應的資源數，將 sem_op 的值加到信號量的值上。如果有進程正在休眠等待此信號量，則換行它們。
若sem_op < 0，請求 sem_op 的絕對值的資源。
sem_flg 指定IPC_NOWAIT，則semop函數出錯返回EAGAIN。
sem_flg 沒有指定IPC_NOWAIT，則將該信號量的semncnt值加1，然后進程掛起直到下述情況發生：
如果相應的資源數可以滿足請求，則將該信號量的值減去sem_op的絕對值，函數成功返回。
當相應的資源數不能滿足請求時，這個操作與sem_flg有關。
當相應的資源數可以滿足請求，此信號量的semncnt值減1，該信號量的值減去sem_op的絕對值。成功返回；
此信號量被刪除，函數smeop出錯返回EIDRM；
進程捕捉到信號，并從信號處理函數返回，此情況下將此信號量的semncnt值減1，函數semop出錯返回EINTR
若sem_op == 0，進程阻塞直到信號量的相應值為0：
sem_flg指定IPC_NOWAIT，則出錯返回EAGAIN。
sem_flg沒有指定IPC_NOWAIT，則將該信號量的semncnt值加1，然后進程掛起直到下述情況發生：
當信號量已經為0，函數立即返回。
如果信號量的值不為0，則依據sem_flg決定函數動作：
信號量值為0，將信號量的semzcnt的值減1，函數semop成功返回；
此信號量被刪除，函數smeop出錯返回EIDRM；
進程捕捉到信號，并從信號處理函數返回，在此情況將此信號量的semncnt值減1，函數semop出錯返回EINTR
在semctl函數中的命令有多種，這里就說兩個常用的：
SETVAL：用于初始化信號量為一個已知的值。所需要的值作為聯合semun的val成員來傳遞。在信號量第一次使用之前需要設置信號量。
IPC_RMID：刪除一個信號量集合。如果不刪除信號量，它將繼續在系統中存在，即使程序已經退出，它可能在你下次運行此程序時引發問題，而且信號量是一種有限的資源。
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/sem.h>
4
5 // 聯合體，用于semctl初始化
6 union semun
7 {
8 int val; /*for SETVAL*/
9 struct semid_ds *buf;
10 unsigned short *array;
11 };
12
13 // 初始化信號量
14 int init_sem(int sem_id, int value)
15 {
16 union semun tmp;
17 tmp.val = value;
18 if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1)
19 {
20 perror("Init Semaphore Error");
21 return -1;
22 }
23 return 0;
24 }
25
26 // P操作:
27 // 若信號量值為1，獲取資源并將信號量值-1
28 // 若信號量值為0，進程掛起等待
29 int sem_p(int sem_id)
30 {
31 struct sembuf sbuf;
32 sbuf.sem_num = 0; /*序號*/
33 sbuf.sem_op = -1; /*P操作*/
34 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
35
36 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)
37 {
38 perror("P operation Error");
39 return -1;
40 }
41 return 0;
42 }
43
44 // V操作：
45 // 釋放資源并將信號量值+1
46 // 如果有進程正在掛起等待，則喚醒它們
47 int sem_v(int sem_id)
48 {
49 struct sembuf sbuf;
50 sbuf.sem_num = 0; /*序號*/
51 sbuf.sem_op = 1; /*V操作*/
52 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
53
54 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)
55 {
56 perror("V operation Error");
57 return -1;
58 }
59 return 0;
60 }
61
62 // 刪除信號量集
63 int del_sem(int sem_id)
64 {
65 union semun tmp;
66 if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1)
67 {
68 perror("Delete Semaphore Error");
69 return -1;
70 }
71 return 0;
72 }
73
74
75 int main()
76 {
77 int sem_id; // 信號量集ID
78 key_t key;
79 pid_t pid;
80
81 // 獲取key值
82 if((key = ftok(".", 'z')) < 0)
83 {
84 perror("ftok error");
85 exit(1);
86 }
87
88 // 創建信號量集，其中只有一個信號量
89 if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1)
90 {
91 perror("semget error");
92 exit(1);
93 }
94
95 // 初始化：初值設為0資源被占用
96 init_sem(sem_id, 0);
97
98 if((pid = fork()) == -1)
99 perror("Fork Error");
100 else if(pid == 0) /*子進程*/
101 {
102 sleep(2);
103 printf("Process child: pid=%d\n", getpid());
104 sem_v(sem_id); /*釋放資源*/
105 }
106 else /*父進程*/
107 {
108 sem_p(sem_id); /*等待資源*/
109 printf("Process father: pid=%d\n", getpid());
110 sem_v(sem_id); /*釋放資源*/
111 del_sem(sem_id); /*刪除信號量集*/
112 }
113 return 0;
114 }上面的例子如果不加信號量，則父進程會先執行完畢。這里加了信號量讓父進程等待子進程執行完以后再執行。
共享內存（Shared Memory），指兩個或多個進程共享一個給定的存儲區。
共享內存是最快的一種 IPC，因為進程是直接對內存進行存取。
因為多個進程可以同時操作，所以需要進行同步。
信號量+共享內存通常結合在一起使用，信號量用來同步對共享內存的訪問。
1 #include <sys/shm.h> 2 // 創建或獲取一個共享內存：成功返回共享內存ID，失敗返回-1 3 int shmget(key_t key, size_t size, int flag); 4 // 連接共享內存到當前進程的地址空間：成功返回指向共享內存的指針，失敗返回-1 5 void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag); 6 // 斷開與共享內存的連接：成功返回0，失敗返回-1 7 int shmdt(void *addr); 8 // 控制共享內存的相關信息：成功返回0，失敗返回-1 9 int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);
當用shmget函數創建一段共享內存時，必須指定其 size；而如果引用一個已存在的共享內存，則將 size 指定為0 。
當一段共享內存被創建以后，它并不能被任何進程訪問。必須使用shmat函數連接該共享內存到當前進程的地址空間，連接成功后把共享內存區對象映射到調用進程的地址空間，隨后可像本地空間一樣訪問。
shmdt函數是用來斷開shmat建立的連接的。注意，這并不是從系統中刪除該共享內存，只是當前進程不能再訪問該共享內存而已。
shmctl函數可以對共享內存執行多種操作，根據參數 cmd 執行相應的操作。常用的是IPC_RMID（從系統中刪除該共享內存）。
下面這個例子，使用了【共享內存+信號量+消息隊列】的組合來實現服務器進程與客戶進程間的通信。
共享內存用來傳遞數據；
信號量用來同步；
消息隊列用來 在客戶端修改了共享內存后 通知服務器讀取。
server.c
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/shm.h> // shared memory
4 #include<sys/sem.h> // semaphore
5 #include<sys/msg.h> // message queue
6 #include<string.h> // memcpy
7
8 // 消息隊列結構
9 struct msg_form {
10 long mtype;
11 char mtext;
12 };
13
14 // 聯合體，用于semctl初始化
15 union semun
16 {
17 int val; /*for SETVAL*/
18 struct semid_ds *buf;
19 unsigned short *array;
20 };
21
22 // 初始化信號量
23 int init_sem(int sem_id, int value)
24 {
25 union semun tmp;
26 tmp.val = value;
27 if(semctl(sem_id, 0, SETVAL, tmp) == -1)
28 {
29 perror("Init Semaphore Error");
30 return -1;
31 }
32 return 0;
33 }
34
35 // P操作:
36 // 若信號量值為1，獲取資源并將信號量值-1
37 // 若信號量值為0，進程掛起等待
38 int sem_p(int sem_id)
39 {
40 struct sembuf sbuf;
41 sbuf.sem_num = 0; /*序號*/
42 sbuf.sem_op = -1; /*P操作*/
43 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
44
45 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)
46 {
47 perror("P operation Error");
48 return -1;
49 }
50 return 0;
51 }
52
53 // V操作：
54 // 釋放資源并將信號量值+1
55 // 如果有進程正在掛起等待，則喚醒它們
56 int sem_v(int sem_id)
57 {
58 struct sembuf sbuf;
59 sbuf.sem_num = 0; /*序號*/
60 sbuf.sem_op = 1; /*V操作*/
61 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
62
63 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)
64 {
65 perror("V operation Error");
66 return -1;
67 }
68 return 0;
69 }
70
71 // 刪除信號量集
72 int del_sem(int sem_id)
73 {
74 union semun tmp;
75 if(semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, tmp) == -1)
76 {
77 perror("Delete Semaphore Error");
78 return -1;
79 }
80 return 0;
81 }
82
83 // 創建一個信號量集
84 int creat_sem(key_t key)
85 {
86 int sem_id;
87 if((sem_id = semget(key, 1, IPC_CREAT|0666)) == -1)
88 {
89 perror("semget error");
90 exit(-1);
91 }
92 init_sem(sem_id, 1); /*初值設為1資源未占用*/
93 return sem_id;
94 }
95
96
97 int main()
98 {
99 key_t key;
100 int shmid, semid, msqid;
101 char *shm;
102 char data[] = "this is server";
103 struct shmid_ds buf1; /*用于刪除共享內存*/
104 struct msqid_ds buf2; /*用于刪除消息隊列*/
105 struct msg_form msg; /*消息隊列用于通知對方更新了共享內存*/
106
107 // 獲取key值
108 if((key = ftok(".", 'z')) < 0)
109 {
110 perror("ftok error");
111 exit(1);
112 }
113
114 // 創建共享內存
115 if((shmid = shmget(key, 1024, IPC_CREAT|0666)) == -1)
116 {
117 perror("Create Shared Memory Error");
118 exit(1);
119 }
120
121 // 連接共享內存
122 shm = (char*)shmat(shmid, 0, 0);
123 if((int)shm == -1)
124 {
125 perror("Attach Shared Memory Error");
126 exit(1);
127 }
128
129
130 // 創建消息隊列
131 if ((msqid = msgget(key, IPC_CREAT|0777)) == -1)
132 {
133 perror("msgget error");
134 exit(1);
135 }
136
137 // 創建信號量
138 semid = creat_sem(key);
139
140 // 讀數據
141 while(1)
142 {
143 msgrcv(msqid, &msg, 1, 888, 0); /*讀取類型為888的消息*/
144 if(msg.mtext == 'q') /*quit - 跳出循環*/
145 break;
146 if(msg.mtext == 'r') /*read - 讀共享內存*/
147 {
148 sem_p(semid);
149 printf("%s\n",shm);
150 sem_v(semid);
151 }
152 }
153
154 // 斷開連接
155 shmdt(shm);
156
157 /*刪除共享內存、消息隊列、信號量*/
158 shmctl(shmid, IPC_RMID, &buf1);
159 msgctl(msqid, IPC_RMID, &buf2);
160 del_sem(semid);
161 return 0;
162 }client.c
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/shm.h> // shared memory
4 #include<sys/sem.h> // semaphore
5 #include<sys/msg.h> // message queue
6 #include<string.h> // memcpy
7
8 // 消息隊列結構
9 struct msg_form {
10 long mtype;
11 char mtext;
12 };
13
14 // 聯合體，用于semctl初始化
15 union semun
16 {
17 int val; /*for SETVAL*/
18 struct semid_ds *buf;
19 unsigned short *array;
20 };
21
22 // P操作:
23 // 若信號量值為1，獲取資源并將信號量值-1
24 // 若信號量值為0，進程掛起等待
25 int sem_p(int sem_id)
26 {
27 struct sembuf sbuf;
28 sbuf.sem_num = 0; /*序號*/
29 sbuf.sem_op = -1; /*P操作*/
30 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
31
32 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)
33 {
34 perror("P operation Error");
35 return -1;
36 }
37 return 0;
38 }
39
40 // V操作：
41 // 釋放資源并將信號量值+1
42 // 如果有進程正在掛起等待，則喚醒它們
43 int sem_v(int sem_id)
44 {
45 struct sembuf sbuf;
46 sbuf.sem_num = 0; /*序號*/
47 sbuf.sem_op = 1; /*V操作*/
48 sbuf.sem_flg = SEM_UNDO;
49
50 if(semop(sem_id, &sbuf, 1) == -1)
51 {
52 perror("V operation Error");
53 return -1;
54 }
55 return 0;
56 }
57
58
59 int main()
60 {
61 key_t key;
62 int shmid, semid, msqid;
63 char *shm;
64 struct msg_form msg;
65 int flag = 1; /*while循環條件*/
66
67 // 獲取key值
68 if((key = ftok(".", 'z')) < 0)
69 {
70 perror("ftok error");
71 exit(1);
72 }
73
74 // 獲取共享內存
75 if((shmid = shmget(key, 1024, 0)) == -1)
76 {
77 perror("shmget error");
78 exit(1);
79 }
80
81 // 連接共享內存
82 shm = (char*)shmat(shmid, 0, 0);
83 if((int)shm == -1)
84 {
85 perror("Attach Shared Memory Error");
86 exit(1);
87 }
88
89 // 創建消息隊列
90 if ((msqid = msgget(key, 0)) == -1)
91 {
92 perror("msgget error");
93 exit(1);
94 }
95
96 // 獲取信號量
97 if((semid = semget(key, 0, 0)) == -1)
98 {
99 perror("semget error");
100 exit(1);
101 }
102
103 // 寫數據
104 printf("***************************************\n");
105 printf("* IPC *\n");
106 printf("* Input r to send data to server. *\n");
107 printf("* Input q to quit. *\n");
108 printf("***************************************\n");
109
110 while(flag)
111 {
112 char c;
113 printf("Please input command: ");
114 scanf("%c", &c);
115 switch(c)
116 {
117 case 'r':
118 printf("Data to send: ");
119 sem_p(semid); /*訪問資源*/
120 scanf("%s", shm);
121 sem_v(semid); /*釋放資源*/
122 /*清空標準輸入緩沖區*/
123 while((c=getchar())!='\n' && c!=EOF);
124 msg.mtype = 888;
125 msg.mtext = 'r'; /*發送消息通知服務器讀數據*/
126 msgsnd(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0);
127 break;
128 case 'q':
129 msg.mtype = 888;
130 msg.mtext = 'q';
131 msgsnd(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 0);
132 flag = 0;
133 break;
134 default:
135 printf("Wrong input!\n");
136 /*清空標準輸入緩沖區*/
137 while((c=getchar())!='\n' && c!=EOF);
138 }
139 }
140
141 // 斷開連接
142 shmdt(shm);
143
144 return 0;
145 }注意：當scanf()輸入字符或字符串時，緩沖區中遺留下了\n，所以每次輸入操作后都需要清空標準輸入的緩沖區。但是由于 gcc 編譯器不支持fflush(stdin)（它只是標準C的擴展），所以我們使用了替代方案：
1 while((c=getchar())!='\n' && c!=EOF);
1.管道：速度慢，容量有限，只有父子進程能通訊
2.FIFO：任何進程間都能通訊，但速度慢
3.消息隊列：容量受到系統限制，且要注意第一次讀的時候，要考慮上一次沒有讀完數據的問題
4.信號量：不能傳遞復雜消息，只能用來同步
5.共享內存區：能夠很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一個進程在寫的時候，另一個進程要注意讀寫的問題，相當于線程中的線程安全，當然，共享內存區同樣可以用作線程間通訊，不過沒這個必要，線程間本來就已經共享了同一進程內的一塊內存
感謝各位的閱讀！關于“進程間的5種通信方式分別是什么”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，讓大家可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！
免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
