linux下進程間通信（1）

1.Linux下進程間通信方式有有那些？

1）管道( pipe )及有名管道 (named pipe)：管道可用於具有親緣關係進程間的通信，有名管道克服了管道沒有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關係進程間的通信
2）信號量( semophore ) ： 信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作爲一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其他進程也訪問該資源。因此，主要作爲進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
3）消息隊列( message queue ) ： 消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩衝區大小受限等缺點。
4）信號 ( sinal ) ： 信號是一種比較複雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。除了用於進程間通信外，進程還可以發送信號給進程本身；linux除了支持Unix早期 信號語義函數sigal外，還支持語義符合Posix.1標準的信號函數sigaction（實際上， 該函數是基於BSD的，BSD爲了實現可靠信號機制，又能夠統一對外接口，sigaction函數重新實現了signal函數）
5）共享內存( shared memory ) ：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程創建，但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式，它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制，如信號兩，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
6）套接字( socket ) ： 套解口也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同及其間的進程通信。

2.無名管道的建立

    /* 適用於具有親緣關係的進程間通信 */   
    #include <stdio.h>  
    #include <unistd.h>  
    #include <stdlib.h>  
    #include <string.h>  


    int main()  
    {  
        int filedes[2];  
        char buf[100] = {0};  
        int ret;  
        pid_t pid;  
        char s[100] = "Hello World!\n";  

        ret = pipe(filedes);  
        if(ret < 0)  
        {  
            perror("pipe");  
            exit(1);  
        }  

        pid = fork();  
        if(pid < 0)  
        {  
            perror("fork");  
            exit(2);  
        }  
        else if(0 == pid)  
        {  
            printf("Child begin write!\n");  
            write(filedes[1],s,strlen(s));   //filedes[1] is for writing  
        }  
        else  
        {  
            read(filedes[0],buf,sizeof(buf));   //filedes[0] is for reading  
            printf("Parent Read:%s",buf);  
        }  


        return 0;  
    }  


    /* 子進程借管道將字符串"Hello World!\n" 給父進程顯示 */  

3.有名管道的建立

    /* 進程一：讀有名管道*/   
    #include <stdio.h>   
    #include <unistd.h>   
    void main() {   
    FILE * in_file;   
    int count = 1;   
    char buf[80];   
    in_file = fopen("mypipe", "r");   
    if (in_file == NULL) {   
    printf("Error in fdopen./n");   
    exit(1);   
    }   
    while ((count = fread(buf, 1, 80, in_file)) > 0)   
    printf("received from pipe: %s/n", buf);   
    fclose(in_file);   
    }   


    　 /* 進程二：寫有名管道*/   
    #include <stdio.h>   
    #include <unistd.h>   
    void main() {   
    FILE * out_file;   
    int count = 1;   
    char buf[80];   
    out_file = fopen("mypipe", "w");   
    if (out_file == NULL) {   
    printf("Error opening pipe.");   
    exit(1);   
    }   
    sprintf(buf,"this is test data for the named pipe example/n");   
    fwrite(buf, 1, 80, out_file);   
    fclose(out_file);   
    }   

4.管道通信作用範圍
在進程編程時一般會用到進程間的通信方式，管道與信號，管道分無名管道pipe與有名管道fifo,無名管道一般用於有親緣關係之間的進程通信，如父子進程通信，fifo較多用於不同應用程序之間的進程通信通過建立管道文件，具體的通信機制，查看相應的書籍即可。

5.信號通信：kill

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


int main()  
{  
    pid_t pid;  

    pid = fork();  
    if(pid < 0)  
    {  
        perror("fork");  
        exit(1);  
    }  
    else if(0 == pid)  
    {  
        printf("Child Process!\n");  
        sleep(10);  
    }  
    else  
    {  
        printf("Parent Process!\n");  
        sleep(2);  
        kill(pid,SIGINT);   //給子進程發送SIGINT 信號,使子進程結束  
        waitpid(pid,NULL,0);  //確保父進程後結束  
    }  

    return 0;  

}

6.信號通信：signal

#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
#include <signal.h>  

void func(int sig)  
{  
    printf("Hello World! %d \n",sig);   
}  

int main()  
{  
    signal(SIGINT,func);   //只要按下contrl+C ,則指向func函數  

    while(1);  

    return 0;  
}  

7.raise

#include <stdio.h>  
#include <signal.h>  

int main()  
{  
    int i;  

    printf("Begin!\n");  
    for(i = 1;i <= 2;i++)  
    {  
        printf("sleep %d\n",i);  
        sleep(1);  
    }  
    raise(SIGINT);  //給當前信號發送終止信號  

    while(1);  

    return 0;  
}  

8.alarm

#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
#include <signal.h>  

void func(int sig)  
{  
    printf("Hello Wrold!\n");  
}  

int main()  
{  
    int i;  

    signal(SIGALRM,func);  
    alarm(5);   //5秒後發送SIGALRM信號給當前進程  

    for(i = 1;i < 7;i++)  
    {  
        printf("sleep %d!\n",i);  
        sleep(1);  
    }  

    return 0;  
}