4.王道_进程间通信

4.1 管道

• 有名管道的创建
  • 库函数
  • mkfifo

4.1.1 popen和pclose

• popen和pclose是一个库函数，即在windows中也可以使用。
  
  
  

size_t fwrite(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

4.1.2 pipe

• 在fork之前打开的文件对象，在fork之后是共享的
  
  

• 只读不写会阻塞，只写不读不会阻塞。

• 

4.1.3 FIFO

4.2 共享内存

• 最快的IPC

使用的原因

System V 版本的共享内存

• taskset -c 0 ./a.out 只使用0号cpu
  

创建/获取共享内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int shmid = shmget(IPC_PRIVATE, 1024, IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget");
        exit(1);
    }

    struct shmid_ds shminfo;

    // 查看共享内存信息
    shmctl(shmid, IPC_STAT, &shminfo);
    printf("Before attach: nattch = %ld\n", shminfo.shm_nattch);

    // 进程附加共享内存
    char *shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shmaddr == (void *)-1) {
        perror("shmat");
        exit(1);
    }

    // 再次查看共享内存信息
    shmctl(shmid, IPC_STAT, &shminfo);
    printf("After attach: nattch = %ld\n", shminfo.shm_nattch);

    // 进程分离共享内存
    shmdt(shmaddr);
    
    // 再次查看共享内存信息
    shmctl(shmid, IPC_STAT, &shminfo);
    printf("After detach: nattch = %ld\n", shminfo.shm_nattch);

    // 删除共享内存
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

    return 0;
}

进程间的通信

共享内存可以在两个互不关联的进程之间进行通信，只需要彼此之间知道共享内存的键就好了。

先后执行shm_w和shm_r程序，后一个进程可以读取共享内存中前一个进程写入的信息

两个进程同时对共享内存写入

• 共享内存可以实现多个进程同时对同一个数据进行访问和修改，这种并发的操作往往会造成预期外的错误。

解除共享内存映射

• 使用 shmdt 可以解除堆空间到共享内存段的映射。具体的使用方法和 free 差不多。
  

修改共享内存属性

• ipcrm -m 也是删除共享内存
  

私有共享内存

虚拟地址和物理地址转换机制

硬件分页机制

Linux的页管理

4.3 信号量

4.4 消息队列