深入探讨Linux进程通信的几种方式(linux进程通信的方式)
Linux进程通信是在不同进程之间传递信息的过程,是操作系统内核的重要组成部分,是让多进程程序可以正常运行的关键。本文将从引入、共享内存、信号量、消息队列和管道几种方式来深入探讨Linux进程通信。
引入
Linux进程通信是操作系统中不同进程之间传递信息的过程,可以理解成在进程之间共享数据。通常情况下,多个进程之间没有共享内存,进程之间采用一定的机制相互通信,其中最常用和最简便的方式就是使用共享内存、信号量、消息队列和管道等机制。
共享内存
共享内存是一种比较常用的进程间通信方式,它允许多个进程共享同一块内存,进而实现对共享内存的读写操作,从而达到进程间的通信目的。使用共享内存方式实现进程间通信,要先申请内存,然后将其映射到多个进程的地址空间,让不同的进程去访问这个共享内存,从而实现进程间通信,具体实现方式如下:
//首先定义一个全局变量 int shared_data;
//创建一块共享内存
//用来共享全局变量
int shmid = shmget(IPC_PRIVATE,sizeof(int),0644|IPC_CREAT)
//将共享内存映射到当前进程的一段地址空间
int *ptr = (int *)shmat(shmid,NULL,0);
//将全局变量复制到共享内存中
*ptr = shared_data;
//这样,两个进程都拥有了ptr的内存地址,修改ptr的内容,就可以实现进程间的通信。
信号量
信号量也是一种比较常用的进程间通信方式,它可以用来协调多个进程对共享资源的访问,也可用来实现多个进程之间的同步。使用信号量实现进程间通信,只需要在每个进程中创建一个整型信号量,当一个进程需要访问共享资源时,就可以通过信号量获取锁定资源,其他进程就只能等待获取信号量的进程释放资源之后才能继续访问。实现的代码示例如下:
//定义一个信号量sem,初始值为1
int sem = semget(IPC_PRIVATE,1,0644|IPC_CREAT);
//设置信号量的初始值为1
semun arg;
arg.val = 1;
semctl(sem,0,SETVAL,arg.val);
消息队列
消息队列是一种IPC(Inter Process Communication,进程间通信)机制,它允许进程在消息队列之间发送和接收消息,从而实现程序之间的通信。使用消息队列实现进程间通信,首先需要定义一个消息队列,然后在发消息的进程中使用msgsnd函数将消息存入消息队列,在接收消息的进程中使用msgrcv函数从消息队列获取消息,具体实现代码如下:
//定义一个消息类型
struct message_type{
int message_type;
char message_data[MAX_MSG_LENGTH];
};
//定义消息队列
int msgqid = msgget(IPC_PRIVATE,0644|IPC_CREAT);
//发送消息
struct message_type send_msg;
send_msg.message_type = 1;
strcpy(send_msg.message_data,”Send message to queue”);
msgsnd(msgqid,&send_msg,MAX_MSG_LENGTH,0);
//接收消息
struct message_type receive_msg;
msgrcv(msgqid,&receive_msg,MAX_MSG_LENGTH,1,0);
printf(“received message: %s\n”, receive_msg.message_data);