owner
perms
0x0052e6a9 0
postgres 600
0x0052e6aa 32769
postgres 600
0x0052e6ab 65538
postgres 600
0x0052e6ac 98307
postgres 600
0x0052e6ad 131076
postgres 600
0x0052e6ae 163845
进程间通信
概述
实现进程间通信(IPC)的方法很多，但从历史来 看，很多都不可移植，经过多年的发展，已经有 很大的统一
IPC的方法主要包括：
管道 消息队列 信号量 共享内存 套接字
管道
管道是最古老的IPC方式，在历史上，有两方面 的限制：
只能以半双工方式工作 管道的两端必须是具有公共祖先的进程
还可以通过多次调用fork在两个子进程之间连接 IPC通道
管道的一方进程应该关闭自己不需要的管道描述 符
fd[0]
fd[1]
父进程
fd[0]
fd[1]
子进程
管道 内核
从子进程到父进程的管道
fd[0] 父进程
fd[1] 子进程
管道 内核
两条规则
当管道的一端被关闭后，下列两条规则起作用
1. 当读一个写端被关闭的管道时，所有数据被读取 后，read返回0。(只要管道的写端还有进程， 就不会产生文件结束)
通过调用pipe系统调用可以创建一个无名管道 int pipe(int [2]);
由参数返回两个文件描述符：[0]为读而打开， [1]为写而打开，[1]的输出是[0]的输入
fd[0]
fd[1]
用户进程
管道 内核
使用管道
单个进程中管道基本没有什么用处
调用pipe创建管道后，再调用fork，就创建了 从父进程到子进程(或反向)的IPC通道
0x0052e2c5 360459
postgres 600
0x0052e2c6 393228
postgres 600
0x0052e2c7 425997
postgres 600
------ Message Queues --------
key
msqid
owner
perms
bytes 38207488 38207488
但最近的Unix系统大多都取消这两方面的限制， 但为了兼容性原因，很多应用我们仍然假设管道 只能以半双工方式工作
无名管道和命名管道
管道可以分为无名管道和命名管道两类
无名管道没有名字，只能工作在具有同一个祖先 进程的若干个进程中
命名管道，又叫FIFO管道，可以在任何两个进程 之间工作
无名管道
一个例子
------ Shared Memory Segments --------
key
shmid
owner
perms
0x0052e6a9 0
postgres 600
0x0052e2c1 32769
postgres 600
------ Semaphore Arrays --------
key
semid
FIFO管道的主要用途
1. 在进程之间传输数据，但不便于使用无名管道的 地方
2. 在客户进程-服务器进程之间进行通信
XSI IPC(XSI进程间通讯)
有3种IPC被称为XSI IPC：消息队列、信号量和 共享内存
XSI IPC没有使用文件系统名字空间，而是构造 了自己的名字空间
这3种IPCBiblioteka 有类似的处理方式nattch 4 4
status
nsems 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17
used-bytes messages
消息队列
消息队列可以实现不同进程之间的消息传递
消息队列组织成一个链接表
消息的接收不一定按照先进先出的顺序，也可以 按照消息的类型接收
FIFO管道(命名管道)
无名管道只能工作在具有同一个祖先进程的若干 个进程中，FIFO管道可以克服这个问题
FIFO管道是一种文件类型，可以被创建在文件系 统中，并设置相应的权限
多个进程可以通过分别以读/写方式打开该FIFO 文件进行读/写，从而达到进行管道通信的目的
int mkfifo(char *pathname, mode_t mode)
XSI IPC结构
IPC结构是在系统范围内起作用的，它不属于某 一个进程
IPC对象在文件系统中没有名字，只能使用专门 的命令和函数访问这些对象，不能通过文件描述 符来访问
IPC相关的几个命令
Unix系统提供了几个操纵IPC对象的命令
ipcs: 列出系统中的IPC对象
ipcrm: 删除指定的IPC对象
消息队列是可靠的、有流控的、面向对象的
操纵消息队列
先通过ftok取得键值key
打开或创建消息队列 int msgget(key_t key, int flag);
发送消息 int msgsnd(int id, void *p, size_t nbytes, int flag);
接收消息 ssize_t msgrcv(int id, void *p, size_t nbytes, long type, int flag);
2. 如果写一个读端被关闭的管道，则产生信号 SIGPIPE，如果忽略或捕获该信号并返回，则 write返回-1，errno设置为EPIPE
一段典型的代码
int main() {
int fd[2];
pipe(fd); if ((pid_t pid = fork()) > 0) {
close(fd[0]); write(fd[1], ....); ...... } else { close(fd[1]); read(fd[0], ....); } }
postgres 600
0x0052e6af 196614
postgres 600
0x0052e2c1 229383
postgres 600
0x0052e2c2 262152
postgres 600
0x0052e2c3 294921
postgres 600
0x0052e2c4 327690
postgres 600
标识符和键
每个内核中的IPC对象都用一个非负整数的标识 符加以引用，它是IPC对象的内部名
为了使多个合作进程能共享使用同一IPC对象， Unix使用了外部名：键。每个IPC对象都和一个 键相关联
可以调用ftok函数通过全局唯一字符串和项目ID 产生键 key_t ftok(char *path, int id);