进程间通信，如何编写高效的Linux小程序？_产品资讯

发布时间:2024-10-04 03:13

阅读量:0

进程间通信（IPC）是Linux系统下进程之间进行数据交换和同步的机制。常见的IPC方式包括管道、消息队列、共享内存、信号量等。

进程间通信的Linux小程序

进程间通信简介

进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）是让不同的进程之间能够相互传递信息或数据的过程，在Linux系统中，常见的进程间通信方式包括管道、消息队列、共享内存、信号量、套接字等。

管道通信

2.1 无名管道

无名管道，也称为匿名管道，是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，通常用于父子进程之间的通信，创建无名管道的主要函数是pipe()，该函数会返回两个文件描述符：一个用于读操作，另一个用于写操作。

特点

特征	描述
半双工	数据只能从写端流向读端，不能反向流动。
亲缘关系	只能用于具有亲缘关系的进程（如父子进程）之间的通信。
无实体	没有文件实体，仅存在于内存中。
阻塞性	默认情况下，如果读端没有数据，则读操作会阻塞；如果写端缓冲区已满，则写操作会阻塞。

示例代码

 #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() {     int pipefd[2];     pid_t pid;     char buf[100];     if (pipe(pipefd) == -1) {         perror("pipe");         exit(EXIT_FAILURE);     }     pid = fork();     if (pid > 0) { // 父进程         close(pipefd[0]); // 关闭读端         write(pipefd[1], "Hello, child!", 15);         close(pipefd[1]);     } else if (pid == 0) { // 子进程         close(pipefd[1]); // 关闭写端         read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));         printf("Parent message: %s ", buf);         close(pipefd[0]);     } else {         perror("fork");         exit(EXIT_FAILURE);     }     return 0; }

2.2 有名管道（FIFO）

有名管道（FIFO，First In First Out）是对无名管道的改进，可以在任意两个不相关的进程之间进行通信，FIFO与文件系统中的文件类似，可以通过路径名来访问。

特点

特征	描述
可命名	通过路径名进行标识和访问。
持久性	即使没有进程在使用，FIFO仍然驻留在文件系统中。
双向通信	支持双向通信，但在同一时刻只能由一个进程写入，一个进程读取。
阻塞性	默认情况下，如果读端没有数据，则读操作会阻塞；如果写端缓冲区已满，则写操作会阻塞。

示例代码

 #include <fcntl.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() {     int fd;     mkfifo("my_fifo", 0666); // 创建FIFO     pid_t pid = fork();     if (pid > 0) { // 父进程         fd = open("my_fifo", O_WRONLY); // 打开FIFO进行写操作         write(fd, "Hello, child!", 15);         close(fd);     } else if (pid == 0) { // 子进程         fd = open("my_fifo", O_RDONLY); // 打开FIFO进行读操作         read(fd, buf, sizeof(buf));         printf("Parent message: %s ", buf);         close(fd);     } else {         perror("fork");         exit(EXIT_FAILURE);     }     unlink("my_fifo"); // 删除FIFO     return 0; }