C语言实现进程间通信原理解析

 更新时间:2020年06月15日 16:05:29   投稿:yaominghui  
这篇文章主要介绍了C语言实现进程间通信原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

最近学习了操作系统的并发;以下是关于进程间实现并发,通信的两个方法。

1:利用管道进行进程间的通信

用到下列函数

  • pipe() from unistd.h
  • sleep()
  • write(), read()
  • fork(); //创建子进程

管道只能用于具有亲缘关系的进程,可以将其看作一个文件,但有别于普通的文件, 管道一次只可以被一个进程访问,能实现互斥;

pipe(int fd[] ), 其参数为长度为2的int数组,分别代表读端fd[0], 写端fd[1], 在创建管道后,f d[0],fd[1]成为文件描述符;

写入(write)管道一端fd[1]的数据,在管道的另一端fd[0]可以被进程读取(read);

代码

2:利用共享内存实现通信, 信号量实现互斥

共享内存使用了以下函数:

int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);  //创建或打开共享内存, 返回文件描述符

int ftruncate(int fd, off_t FILE_SIZE);  //调整共享内存空间大小

void* mmap ( void * addr , size_t len , int prot , int flags , int fd , off_t offset ) //将文件映射到进程的地址空间,返回指向地址空间的指针

int munmap(void *start, size_t length); //解除地址映射

int shm_unlink(const char *name); //删除shm_open()创建的共享内存

函数具体用法,可见链接,讲述的很详细了;

具体思路:

一:实现进程间的通信,无非就是各进程间数据的交流,传输;

1、shm_open()函数是创建或打开一个已存在(唯一的name)的共享内存,返回文件描述符,可以看作是创建或打开了一个文件,说法不同而已

2、ftruncate()函数用于指定文件(fd)有多大

3、关键步骤就是mmap(),它将指定的文件(fd)或其他对象映射到内存, 得到可以直接操作的指针对象,不需调用write, read等

4、然后就是在使用完成后需要解除映射munmap(), 和删除创建的共享内存(name)shm_unlink(),; 对于做打开共享内存操作的进程,也需要执行这些操作(1,2,3,4)

二:然后使用信号量实现互斥:

互斥的意思为:当一个进程在临界区访问共享资源时,其他进程不能进入该临界区访问任何共享资源

临界区代表进程将访问共享资源的一段代码

当我们在向共享区写入数据时,显然不想多个进程同时访问,因为会造成不必要的麻烦,就需要信号量来实现这种互斥的机制

sem_t *sem_open(const char *name,int oflag, mode_t mode,unsigned int value)  //创建或打开一个存在的(name)信号量

int sem_wait(sem_t *sem) // 使信号量(value)减1,若信号量小于0,则阻塞执行semwait()的进程

临界区代码一般存在于这两个调用之间,比如:当前进程向共享区写数据,如受到sem_wait阻塞,表示资源已经用尽或其他进程正在访问,需等待

int sem_post(sem_t *sem) // 当前进程离开临界区时,使信号量(value)加1,

int sem_unlink(count char *name) //删除信号量

函数具体用法,可见链接,讲述的很详细了;

代码

需要注意的是:

1:在使用共享内存和信号量时要注意,有些调用是使用的共享内存和信号量的name, 但有些是使用的创建或打开他们的返回值(fd和sem_t*)

2:如在子进程创建之前,父进程已创建了共享内存或信号量,则子进程无需在进行打开操作,可直接使用

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

相关文章

  • C语言实现K-Means算法

    C语言实现K-Means算法

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现K-Means算法,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2018-02-02
  • c++使用正则表达式提取关键字的方法

    c++使用正则表达式提取关键字的方法

    这篇文章给大家介绍了c++使用正则表达式提取关键字的方法,相对来说比较简单,同时给大家提到了c++通过正则表达式提取匹配到的字符串的方法,非常不错,具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧
    2018-08-08
  • C++循环链表之约瑟夫环的实现方法

    C++循环链表之约瑟夫环的实现方法

    这篇文章主要介绍了C++循环链表之约瑟夫环的实现方法,对于学习数据结构与算法有一定的借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2014-09-09
  • C语言实现简单万年历

    C语言实现简单万年历

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现简单万年历,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2020-02-02
  • C语言中无符号数和有符号数之间的运算

    C语言中无符号数和有符号数之间的运算

    C语言中有符号数和无符号数进行运算默认会将有符号数看成无符号数进行运算,其中算术运算默认返回无符号数,逻辑运算当然是返回0或1了。下面通过一个例子给大家分享C语言中无符号数和有符号数之间的运算,一起看看吧
    2017-09-09
  • C++中的RTTI机制详解

    C++中的RTTI机制详解

    这篇文章主要介绍了C++中的RTTI机制详解,本文详细的总结了RTTI的相关知识,需要的朋友可以参考下
    2014-10-10
  • C++实现万年历小功能

    C++实现万年历小功能

    这篇文章主要为大家详细介绍了C++实现万年历小功能,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2020-03-03
  • C++实践IP地址类项目参考

    C++实践IP地址类项目参考

    今天小编就为大家分享一篇关于C++实践IP地址类项目参考,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
    2019-02-02
  • C++ 读取文件内容到指定类型的变量方法

    C++ 读取文件内容到指定类型的变量方法

    今天小编就为大家分享一篇C++ 读取文件内容到指定类型的变量方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2018-07-07
  • 深入解析C++ STL中的常用容器

    深入解析C++ STL中的常用容器

    这里我们不涉及容器的基本操作之类,只是要讨论一下各个容器其各自的特点。STL中的常用容器包括:顺序性容器(vector、deque、list)、关联容器(map、set)、容器适配器(queue、stac)
    2013-09-09

最新评论