进程间通信——进程与线程—

进程间通信——进程与线程——day12

在进程间的通信，主要分为6部分内容，分别是：管道、信号、消息队列、共享内存、信号灯以及套接字

今天主要讲一下管道以及信号

管道

无名管道：无名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信

pipeint pipe(int pipefd[2]);功能:创建一个无名管道参数:pipefd[0]:读管道文件描述符pipefd[1]:写管道文件描述符返回值:成功返回0 失败返回-1

无名管道特性:
1.管道中至少有一个写端: 读取数据时,如果管道中有数据直接读取,管道中没有数据阻塞等待直到有数据写入读出,继续向后执行
2.管道中没有写端:读取数据时,如果管道中有数据直接读取,管道中没有数据不阻塞等待直接向下执行
3.管道中至少有一个读端:写入数据时,如果管道中没有存满（64k）,则直接写入,管道中如果存满,则阻塞等待直到有数据读出,才能继续写入
4.管道中没有读端:写入数据时,会产生管道破裂错误,导致程序崩溃

例子：在父进程中创建子进程，在子进程中写hello world，通过管道，让其在父进程中打印出来。

#include"head.h"int main(void)
{pid_t pid;	//子进程IDint fd[2];	int ret = 0;char tmpbuff[4096] = {0};ret = pipe(fd);		//创建管道if(-1 == ret){perror("fail to pipe");return -1;}pid = fork();	//创建子进程if(-1 == pid){perror("fail to fork");return -1;}if(0 == pid)	//pid=0为子进程{strcpy(tmpbuff,"hello world!");write(fd[1],tmpbuff,sizeof(tmpbuff));	//写入}else if(pid > 0)	//进入父进程{sleep(3);read(fd[0],tmpbuff,sizeof(tmpbuff));	printf("%s\n",tmpbuff);		//输出}while(1){}close(fd[0]);close(fd[1]);	return 0;
}

结果：
在这里插入图片描述

有名管道:打开管道文件 -> 读写管道文件 -> 关闭管道文件

注意:有名管道必须读写两端同时加入才能继续向下执行

mkfifo int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);功能:创建一个管道文件参数:pathname:管道文件路径mode:权限返回值:成功返回0 失败返回-1

例子：编写两个进程,A B，两个进程都可以互发消息

首先我们先写进程A，因为两个进程的内容都相等，改的地方不大，在这边只展示A即可
#include "head.h"int fatob = 0;
int fbtoa = 0;
pthread_t tid_send;	//线程
pthread_t tid_recv;void *sendfun(void *arg)	//发送
{	char tmpbuff[1024] = {0};while (1){memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));	//用于初始化数组gets(tmpbuff);	write(fatob, tmpbuff, strlen(tmpbuff));	//在atob管道中，传入数据if (!strcmp(tmpbuff, ".quit")){break;}}pthread_cancel(tid_recv);		//若该线程结束，则recvfun线程也结束return NULL;
}void *recvfun(void *arg)
{char tmpbuff[1024] = {0};while (1){memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));read(fbtoa, tmpbuff, sizeof(tmpbuff));	//在btoa管道中，读取数据if (!strcmp(tmpbuff, ".quit")){break;}printf("RECV:%s\n", tmpbuff);	//输出}pthread_cancel(tid_send);return NULL;
}int main(void)
{char tmpbuff[1024] = {0};mkfifo("/tmp/ATOB", 0777);	//创建管道，并定义权限为0777mkfifo("/tmp/BTOA", 0777);fatob = open("/tmp/ATOB", O_WRONLY);	//以只写的方式打开ATOB管道if (-1 == fatob){perror("fail to open");return -1;}fbtoa = open("/tmp/BTOA", O_RDONLY);	//以只读的方式打开BTOA管道if (-1 == fbtoa){perror("fail to open");return -1;}pthread_create(&tid_send, NULL, sendfun, NULL);	//创建线程pthread_create(&tid_recv, NULL, recvfun, NULL);pthread_join(tid_send, NULL);	//回收线程空间，具有阻塞作用pthread_join(tid_recv, NULL);close(fatob);	//关闭管道close(fbtoa);return 0;
}

结果：
在这里插入图片描述
此时，两进程可以相互通信了。

信号：信号用来实现内核层和用户层信息的交互,也可以用来实现进程间通信

信号的种类:

1) SIGHUP	 	2) SIGINT	 	3) SIGQUIT	 	4) SIGILL	 	5) SIGTRAP
6) SIGABRT	 	7) SIGBUS	 	8) SIGFPE	 	9) SIGKILL		10) SIGUSR1
11) SIGSEGV		12) SIGUSR2		13) SIGPIPE		14) SIGALRM		15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT	17) SIGCHLD		18) SIGCONT		19) SIGSTOP		20) SIGTSTP
21) SIGTTIN		22) SIGTTOU		23) SIGURG		24) SIGXCPU		25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM	27) SIGPROF		28) SIGWINCH	29) SIGIO		30) SIGPWR
31) SIGSYS		34) SIGRTMIN	35) SIGRTMIN+1	36) SIGRTMIN+2	37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4	39) SIGRTMIN+5	40) SIGRTMIN+6	41) SIGRTMIN+7	42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9	44) SIGRTMIN+10	45) SIGRTMIN+11	46) SIGRTMIN+12	47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14	49) SIGRTMIN+15	50) SIGRTMAX-14	51) SIGRTMAX-13	52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11	54) SIGRTMAX-10	55) SIGRTMAX-9	56) SIGRTMAX-8	57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6	59) SIGRTMAX-5	60) SIGRTMAX-4	61) SIGRTMAX-3	62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1	64) SIGRTMAX

以上就是所以的信号种类

信号处理方式

    1.缺省:按照系统默认的方式处理2.忽略:不响应信号3.捕捉:按照自定义方式处理信号9号信号SIGKILL19号信号SIGSTOP 这两个信号不能被忽略和捕捉以下三个信号可以从键盘输入:SIGINT:ctrl + c SIGQUIT:ctrl + \SIGTSTP:ctrl + z

signal

typedef void (*sighandler_t)(int);sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
功能:改变信号的处理方式
参数:signum:信号的编号handler:信号的处理方式SIG_IGN     忽略处理SIG_DFL     缺省处理函数首地址   捕捉处理
返回值:成功返回之前处理函数的首地址失败返回SIG_ERR

eg：编写一个进程循环执行while (1)
当按下 SIGINT(ctrl + c) 打印SIGINT信号来了
当按下 SIGQUIT(ctrl + ) 打印SIGQUIT信号来了
当按下 SIGTSTP(ctrl + z) 打印SIGTSTP信号来了

#include"head.h"void hander1(int signo)
{printf("SIGINT is comming!\n");return;
}void hander2(int signo)
{printf("SIGQUIT is comming!\n");return;
}void hander3(int signo)
{printf("SIGQUIT is comming!\n");return;
}int main(void)
{signal(SIGINT,hander1);		//参数1：信号编号signal(SIGTSTP,hander3);	//参数2：处理方式，我们这里采用捕捉处理signal(SIGQUIT,hander2);while(1){}return 0;
}