Linux 进程间通信(一)-白红宇

　进程是一个独立的资源分配单位，不同进程之间的资源是相互独立的，没有关联，不能在一个进程中直接访问另一个进程中的资源。但是，进程不是孤立的，不同的进程之间需要信息的交换以及状态的传递，因此需要进程间数据传递、同步与异步的机制。

消息队列IPC

简单介绍下，所有相关的API函数：

API函数	用途
msgget	创建一个新的消息队列
	获取消息队列ID
msgsnd	向消息队列发送消息
msgrcv	从消息队列接受消息
msgctl	获得消息队列的信息
	设置消息队列的信息
	删除消息队列

函数原型如下：

// 函数原型#include 
      
        int msgget( key_t key, int msgflag);/*key为消息队列的描述符msgflag是一个设置选项,可以设置权限返回值为消息队列ID*/int msgctl( int msgid, int cmd, struct msqid_ds *buf);/*msgid是msgget的返回值cmd ：IPC_STAT 获取消息队列当前的状态信息，保存到buf指向的空间             IPC_SET  设置消息队列的属性             IPC_RMID 从内核中删除msgid标识的消息队列*/int msgsnd( int msgid, struct msgbuf *msgp, size_t msgsz, int msgflag);/*msgid为消息队列IDmsgbuf 指向要发送的消息msgsize 消息的大小msgflag 操作标志位*/int msgrcv(int msgid, struct msgbuf *msgbuf, size_t msgsize, long int msgtype, int msgflag);/*msgtype用来指定要接收的消息，分三种情况：等于 0 返回消息队列中的第一个消息大于0  返回消息队列中类型为msgtype的第一个消息小于0 返回消息队列中类型值小于等于msgtype绝对值的消息中类型值最小的第一条消息*/

例子：

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5  6 int main() 7 { 8     int msgid; 9     10     //通过这样可以避免标识符的重复11     //key_t myKey;12     //myKey = ftok("/home/queues/myqueue", 0);13 14     msgid = msgget( 0x111, IPC_CREAT|0666);15     if(msgid >= 0)16         printf("Created a Msg Queue %d\n", msgid);17         18     return 0;19 }20 21 创建消息队列

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4  5 int main(int argc, char **argv) 6 { 7     int msgid, ret; 8     struct msqid_ds buf; 9     10     //获取消息队列11     msgid = msgget(0x111, 0);12     13     if(msgid >= 0){14         ret = msgctl(msgid, IPC_STAT, &buf);15         buf.msg_qbytes = 4096;16         17         ret = msgctl(msgid, IPC_SET, &buf);18         19         if(ret == 0){20             printf("change queue size success");21         }22     }23     24     return 0;25 }

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5  6 typedef struct{ 7     long type; 8     float fval; 9     unsigned int unival;10     char message[1024];11 }myType;12 13 int main()14 {15     myType msg;16     int qid,ret;17     18     qid = msgget(0x111, 0);19     if(qid > 0){20         msg.type = 1L;21         msg.fval = 123.456;22         msg.unival = 256;23         strcpy( msg.message, "this is a msg in queue\n");24         25         ret = msgsnd(qid, (struct msgbuf*)&msg, sizeof(myType), 0);26         if(ret != -1)27             printf("sent success!\n");28     }29     30     return 0;31 }

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5  6 typedef struct{ 7     long type; 8     float fval; 9     unsigned int unival;10     char message[1024];11 }myType;12 13 int main()14 {15     myType msg;16     int qid,ret;17     18     qid = msgget(0x111, 0);19     if(qid >= 0){20         21         ret = msgsnd(qid, (struct msgbuf*)&msg, sizeof(myType), 0);22         if(ret != -1)23             printf("recv success!\n");24             printf("type : %ld\n", msg.type);25             printf("float value: %f\n", msg.fval);26             printf("Unit value: %d\n", msg.unival);27             printf("String value: %s\n", msg.message);28     }29     30     return 0;31 }

共享内存

　　使用消息队列时，一个进程要向队列中写入消息，这要引起从用户地址空间的一次复制，当另外一个进程要从消息队列中读取消息时，又要进行一次从内核空间向用户空间的一次复制。而共享内存的优点就是完全省去了这些复制操作。

　　简单介绍下API函数：

API函数	用途
shmget	创建一个新的共享内存区段
	取得一个已经创建的共享内存区段的描述符
shmctl	取得一个共享内存区段的信息
	为一个共享内存区段设置特定的信息
	删除一个共享内存区段
shmat	挂接一个共享内存区段
shmdt	与一个共享内存区段分离

　　函数原型如下：

//函数原型#include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         int shmget( key_t key, size_t size, int shmflag );/*key为描述符size为共享内存区段的大小shmflag为指令和权限设置*/int shmctl( int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf );/*shmid指共享内存IDcmd为指令*/void *shmat( int shmid, const void *shmaddr, int shmflag);/*shmaddr指定共享内存出现在进程内存地址的什么位置，直接指定为NULL让内核自己决定一个合适的地址位置shmflg SHM_RDONLY：为只读模式，其他为读写模式*/int shmdt( const void *shmaddr );

例子：

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4  5 int main() 6 { 7     int shmid; 8      9     shmid = shmget( 0x123, 4096, IPC_CREAT|0666);10     if(shmid >= 0)11         printf("Created a shared memory %d\n", shmid);12         13     return 0;14 }

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5 #include 
             6  7 int main(int argc, char **argv) 8 { 9     int shmid, ret;10     struct shmid_ds shmds;11     12     //获取共享内存13     shmid = shmget(0x123, 0, 0);14     15     if(shmid >= 0){16         ret = shmctl(shmid, IPC_STAT, &shmds);17         if(ret == 0){18             printf("shared memory size : %d/n", shmds.shm_segsz);19             printf("attaches number: %d/n", (int)shmds.shm_nattch);20         }else21             printf("shmctl error!\n");22     }else23         printf("shared memory not found!\n");24     25     return 0;26 }

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5 #include 
             6 #include 
              7 8 int main(int argc, char **argv) 9 {10 int shmid, ret;11 void* mem;12 13 //获取共享内存14 shmid = shmget(0x123, 0, 0);15 16 if(shmid >= 0){17 18 mem = shmat( shmid, (const void*)0, 0 );19 20 strcpy((char*)mem, "This is a shared memory\n");21 22 ret = shmdt(mem);23 24 }else25 printf("shared memory not found!\n");26 27 return 0;28 }

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5 #include 
             6 #include 
              7 8 int main(int argc, char **argv) 9 {10 int shmid, ret;11 void* mem;12 13 //获取共享内存14 shmid = shmget(0x123, 0, 0);15 16 if(shmid >= 0){17 18 mem = shmat( shmid, (const void*)0, 0 );19 20 printf("%s", (char*)mem);21 22 ret = shmdt(mem);23 24 }else25 printf("shared memory not found!\n");26 27 return 0;28 }

1 #include 
         2 #include 
          3 #include 
           4 #include 
            5 #include 
             6  7 int main(int argc, char **argv) 8 { 9     int shmid, ret;10     11     //获取共享内存12     shmid = shmget(0x123, 0, 0);13     14     if(shmid >= 0){15         ret = shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);16         if(ret == 0){17             printf("shared memory removed!");18         }else19             printf("shmctl error!\n");20     }else21         printf("shared memory not found!\n");22     23     return 0;24 }

参考

GNU/Linux环境编程

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分类

消息队列IPC

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