进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存 (2)

进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存

进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存

上图表示了Linux中常见的命令

1、信号发送:

信号发送的关键使得系统知道向哪个进程发送信号以及发送什么信号。下面是信号操作中常用的函数:

进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存

例子:创建子进程,为了使子进程不在父进程发出信号前结束,子进程中使用raise函数发送sigstop信号,使自己暂停;父进程使用信号操作的kill函数,向子进程发送sigkill信号,子进程收到此信号,结束子进程。

进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存

2、信号处理

当某个信号被发送到一个正在运行的进程时,该进程即对次特定的信号注册相应的信号处理函数,以完成所需处理。设置信号处理方式的是signal函数,在程序正常结束前,在应用signal函数恢复系统对信号的

默认处理方式。

进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存

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3.信号阻塞

有时候既不希望进程在接收到信号时立刻中断进程的执行,也不希望此信号完全被忽略掉,而是希望延迟一段时间再去调用信号处理函数,这个时候就需要信号阻塞来完成。

进程间通信的方式——信号、管道、消息队列、共享内存

例子:主程序阻塞了cltr+c的sigint信号。用sigpromask将sigint假如阻塞信号集合。

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管道:

管道允许在进程之间按先进先出的方式传送数据,是进程间通信的一种常见方式。

管道是Linux 支持的最初Unix IPC形式之一,具有以下特点:

1) 管道是半双工的,数据只能向一个方向流动;需要双方通信时,需要建立起两个管道

2) 匿名管道只能用于父子进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程);

3) 单独构成一种独立的文件系统:管道对于管道两端的进程而言,就是一个文件,但它不是普通的文件,它不属于某种文件系统,而是自立门户,单独构成一种文件系统,并且只存在与内存中。

管道分为pipe(无名管道)和fifo(命名管道)两种,除了建立、打开、删除的方式不同外,这两种管道几乎是一样的。他们都是通过内核缓冲区实现数据传输。

pipe用于相关进程之间的通信,例如父进程和子进程,它通过pipe()系统调用来创建并打开,当最后一个使用它的进程关闭对他的引用时,pipe将自动撤销。

FIFO即命名管道,在磁盘上有对应的节点,但没有数据块——换言之,只是拥有一个名字和相应的访问权限,通过mknode()系统调用或者mkfifo()函数来建立的。一旦建立,任何进程都可以通过文件名将其打开和进行读写,而不局限于父子进程,当然前提是进程对FIFO有适当的访问权。当不再被进程使用时,FIFO在内存中释放,但磁盘节点仍然存在。

管道的实质是一个内核缓冲区,进程以先进先出的方式从缓冲区存取数据:管道一端的进程顺序地将进程数据写入缓冲区,另一端的进程则顺序地读取数据,该缓冲区可以看做一个循环队列,读和写的位置都是自动增加的,一个数据只能被读一次,读出以后再缓冲区都不复存在了。当缓冲区读空或者写满时,有一定的规则控制相应的读进程或写进程是否进入等待队列,当空的缓冲区有新数据写入或慢的缓冲区有数据读出时,就唤醒等待队列中的进程继续读写。

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