XSI IPC
作者：互联网
其他进程间通信https://www.cnblogs.com/xiaoxiaolinux/p/13714608.html
XSI中有三种通信机制：消息队列、信号量数组、共享内存。可以用于有血缘关系的进程间通信，也可以用于无血缘关系的进程间通信。通过命令“ipcs”可以查看当前系统中有无这三种机制。如图所示，键（key）是保证无血缘关系的进程间通信的关键，是为了通信双方都能拿到同一个通信机制。
如何拿到key?
#include<sys/ipc.h> key_t ftok(const char*pathname,int id);//pathname是一个现有文件
1、message queue
几个关键的函数
#include<sys/msg.h> int msgget(ket_t key,int flag);//成功返回消息队列id,失败返回-1 //向消息队列发送数据 int msgsnd(int msgid,const void* ptr,size_t bytes,int flag);
//参数1，msgget的返回值，参数2，发送数据的结构体指针，参数3，数据的实际大小，参数4，可以指定非阻塞IPC_NOWAIT,如果消息队列已满，指定非阻塞可以使函数立即返回EAGAIN //接受消息 size_t msgrcv(int msgid,void *ptr,size_t bytes,long type,int flag); //参数4可以指定接受哪一个数据包，其余与上述类似 int msgctl(int msgid,int cmd,struct msqid_ds *buf); //cmd指定IPC_RMID表示删除消息队列
消息队列的消息结构。
struct msg
{
long mtype; //说明消息的类型
char text[521]；//消息的数据部分
}
一个demo
协议部分
1 #ifndef _PROTO_H_
2 #define _PROTO_H_
3
4 #define PATHNAME "/etc/services"
5 #define KEYPROJ 'a' //产生key的材料
6 struct msg_st
7 {
8 long mtype;
9 char name[64];
10 int chinese;
11 int math;
12 };
13 #endif
接受方
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include"proto.h"
4 #include<sys/types.h>
5 #include<sys/ipc.h>
6 #include<sys/msg.h>
7 #include<signal.h>
8 int msgid;
9 //当按下ctrl+c时销毁消息队列
10 void func(int signum)
11 {
12
13 msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);
14 puts("cath");
15 }
16 int main()
17 {
18 key_t key;
19 struct msg_st sbuf;
20 //注册一个信号捕捉函数
21 struct sigaction act;
22 act.sa_handler=func;
23 sigemptyset(&(act.sa_mask));
24 act.sa_flags=0;
25 sigaction(SIGINT,&act,NULL);
26 //产生双方约定的key
27 key=ftok(PATHNAME,KEYPROJ);
28 if(key<0)
29 {
30 perror("ftok()");
31 exit(1);
32 }
33 //先运行的一方创建消息队列
34 msgid=msgget(key,IPC_CREAT|0600);
35 if(msgid<0)
36 {
37 perror("magget()");
38 exit(1);
39 }
40 while(1)
41 {
42 //从消息队列中取数据
43 if(msgrcv(msgid,&sbuf,sizeof(sbuf)-sizeof(long),0,0)<0)
44 {
45 perror("msgrcv()");
46 exit(0);
47 }
48 printf("name=%s\n",sbuf.name);
49 printf("chinese=%d\n",sbuf.chinese);
50 printf("math=%d\n",sbuf.math);
51
52 }
53
54 exit(0);
55
56 }
发送方
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/types.h>
4 #include"proto.h"
5 #include<string.h>
6 #include<sys/ipc.h>
7 int main()
8 {
9 key_t key;
10 struct msg_st buf;
11 //产生消息
12 buf.mtype=1;
13 strcpy(buf.name,"liming");
14 buf.chinese=90;
15 buf.math=90;
16
17 key=ftok(PATHNAME,KEYPROJ);
18 if(key<0)
19 {
20 perror("ftok()");
21 exit(1);
22 }
23 //接受方已经创建好了一个消息队列
24 int msgid=msgget(key,0);
25 if(msgid<0)
26 {
27 perror("magget()");
28 exit(1);
29 }
30 if(msgsnd(msgid,&buf,sizeof(buf)-sizeof(long),0)<0)
31 {
32 perror("msgsnd()");
33 exit(1);
34 }
35 puts("ok");
36 exit(0);
37 }
2、semaphore arrays
信号量是一个计数器，用于为多个进程提供对共享数据的访问。常用的信号量是二元信号量，控制单个资源，初始值为1。XSI的信号量要指定信号量的数量和初始值。
几个重要的函数
#include<sys/sem.h>
int semget(key_t key,int sems,int flag); //参数1，如果是血缘进程可以不用约定key,使用宏IPC_PRIVATE;参数2，信号量个数；
//对信号量设初始值或者删除信号量
int semctl(int semid,int semnum,int cmd,....);//参数2 指定SETVAL/IPC_REID
//P、V操作由此函数完成
int semop(int semid,struct sembuf semoparray[] ,size_t nops);//c参数3，数组中操作的数量
struct sembuf
{
unsigned short sem_num; //信号量数组下标
short sem_op; //如果是正值，表示释放资源，如果是负值，表示想要获取资源
short sem_flg; //IPC_NOWAIT,SEM_UNDO
}
一个demo
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<unistd.h>
4 #include<fcntl.h>
5 #include<sys/wait.h>
6 #include<sys/ipc.h>
7 #include<sys/types.h>
8 #include<sys/sem.h>
9 #include<errno.h>
10 static int semid;
11 static void P()
12 {
13 struct sembuf op;
14 op.sem_num=0;
15 op.sem_op=-1;
16 op.sem_flg=0;
17 while(semop(semid,&op,1)<0)
18 {
19 if(errno!=EINTR|| errno!=EAGAIN)
20 {
21 perror("semop error");
22 exit(1);
23 }
24 }
25 }
26 static void V()
27 {
28 struct sembuf op;
29 op.sem_num=0;
30 op.sem_op=1;
31 op.sem_flg=0;
32 if(semop(semid,&op,1)<0)
33 {
34 perror("semop");
35 exit(1);
36 }
37 }
38 static void func_add()
39 {
40 FILE *fp;
41 int fd;
42 char buf[BUFSIZ];
43 fp=fopen("/tmp/out","r+");
44 if(NULL==fp)
45 {
46 perror("fopen()");
47 exit(1);
48 }
49 P();
50 fgets(buf,BUFSIZ,fp);
51 fseek(fp,0,SEEK_SET);
52 fprintf(fp,"%d\n",atoi(buf)+1);
53 V();
54 fclose(fp);
55 return ;
56 }
57 int main()
58 {
59 int i;
60 pid_t pid;
61 semid= semget(IPC_PRIVATE,1,0600);//有一个资源
62 if(semid<0)
63 {
64 perror("semget()");
65 exit(1);
66 }
67 if(semctl(semid,0,SETVAL,1)<0)
68 {
69 perror("semctl()");
70 exit(1);
71 }//初始化
72 //产生20个子进程对用一文件执行读写操作
73 for(i=0;i<20;i++)
74 {
75 pid=fork();
76 if(pid==0)
77 {
78 func_add();
79 exit(0);
80 }
81 if(pid<0)
82 {
83 perror("fork()");
84 exit(1);
85 }
86
87 }
88 for(i=0;i<20;i++)
89 {
90 wait(NULL);
91 }
92 //删除信号量
93 semctl(semid,0,IPC_RMID);
94 exit(0);
95 }
3、共享内存
使用函数mmap创建的共享映射区是在多进程将一个文件映射到他们的地址空间。XSI共享内存不需要相关文件，XSI共享存储段是内存的匿名段。
几个重要的函数
#include<sys/shm.h> //获取共享存储标识符 int shmget(key_t key,size_t size,int flag); //进程调用此函数将共享存储段映射到他的地址空间中 void *shmat(int shmid,const void *addr,int flag);//参数2默认填0，参数3如果指定SHM_RDONLY，以只读方式连接共享存储段 //与共享存储段分离 int shmdt(const void *addr); //对共享存储段操作，一般是删除该共享存储 int shmctl(int shmid,int cmd,struct shmid_ds* buf);
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<string.h>
4 #include<sys/wait.h>
5 #include<sys/ipc.h>
6 #include<sys/shm.h>
7 #include<unistd.h>
8 int main()
9 {
10 pid_t pid;
11 int shmid;
12 void* ptr;
13 shmid=shmget(IPC_PRIVATE,BUFSIZ,0600);
14 if(shmid<0)
15 {
16 perror("shmget()");
17 exit(1);
18 }
19 pid=fork();
20 if(pid<0)
21 {
22 perror("fork()");
23 exit(1);
24 }
25 else if(pid==0)
26 {
27 ptr=shmat(shmid,NULL,0);
28 if(ptr==(void *)-1)
29 {
30 perror("shmat()");
31 exit(1);
32 }
33 strcpy(ptr,"liming");
34 shmdt(ptr);
35 exit(0);
36 }else
37 {
38 wait(NULL);
39 ptr=shmat(shmid,NULL,0);
40 if(ptr==(void*)-1)
41 {
42 perror("shmat");
43 exit(1);
44 }
45 puts(ptr);
46 shmdt(ptr);
47 shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); //父进程负责销毁
48 exit(0);
49
50 }
51 }
标签：IPC,include,struct,int,void,信号量,key,XSI 来源： https://www.cnblogs.com/xiaoxiaolinux/p/14427895.html