1、管道

（1）无名管道

1）无名管道的创建 --pipe()

2）无名管道的读写特性

（2）、有名管道

2、信号

（1）常用信号

（2）信号相关指令

（3）信号相关接口函数 -- kill

（4）定时器

（5）捕获信号 -- signal

进程间通信机制：

unix继承：管道、信号

system V IPC对象：共享内存、消息队列、信号灯集

套接字

1、管道

管道分为无名管道和有名管道 -- 区别在于创建的管道能否在文件系统中可见

（1）无名管道

特点：

1、在创建之后在文件系统中不可见

2、以半双工的方式进行通信

3、拥有固定的读端和写端

4、只能用于具有亲缘关系的进程间通信

1）无名管道的创建 --pipe()

       #include <unistd.h>int pipe(int pipefd[2]);
参数：pipefd:存放无名管道读端和写端的数组首地址pipefd[0] -- 读端pipefd[1] -- 写端
返回值：成功返回0，失败返回-1

练习：在一个进程中创建一个子进程，子进程从键盘获取数据，父进程打印输出

代码示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>int main(int argc, char *argv[])
{int fd[2] = {0};//定义无名管道读写端的数组int ret = pipe(fd);//创建无名管道if(ret < 0){perror("pipe");exit(-1);}pid_t pid = fork();if(pid < 0){perror("fork");exit(-1);}if(pid == 0)//子进程{while(1){char buf[64] = {0};fgets(buf,64,stdin);buf[strlen(buf)-1] = '\0';write(fd[1],buf,strlen(buf));}exit(0);}else//父进程{while(1){char buf1[64] = {0};memset(buf1,0,64);read(fd[0],buf1,64);printf("%s\n",buf1);}}wait(NULL);exit(0);return 0;
}

运行结果：

2）无名管道的读写特性

读特性：

写端存在：如果管道有数据，返回读到的字节数

如果管道无数据，阻塞

写端不存在：如果管道有数据，返回读到的字节数

如果管道无数据，返回0

写特性：

读端存在：如果管道有空间，返回写入的字节数

如果管道无空间，阻塞，直到有空间为止

读端不存在：

无论管道是否有空间，管道破裂（向进程发送管道破裂信号，结束进程）

练习：1、计算无名管道空间大小

2、验证管道破裂

代码示例：

1、

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char *argv[])
{int fd[2];int ret = pipe(fd);if(ret < 0){perror("pipe");exit(-1);}int size = 0,m = 0;while(1){char buf[1024] = {0};size_t m = write(fd[1],buf,1024);//往管道里写数据，返回字节数size = size + m;printf("%d\n",size);}return 0;
}

2、

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>int main(int argc, char *argv[])
{ int pfd[2] = {0};int ret = pipe(pfd);   //创建无名管道if(ret < 0){perror("pipe");exit(-1);}close(pfd[0]);         //关闭无名管道的读端pid_t pid = fork();     //创建子进程if(pid == 0){write(pfd[1], "hello", 5);sleep(5);}else{int status;wait(&status);printf("%d %d %d\n", WIFEXITED(status),WIFSIGNALED(status),WTERMSIG(status));exit(0);}return 0;
}

运行结果：

（2）、有名管道

有名管道创建之后会在文件系统中以管道文件的形式存在

有名管道可以用于任意两个进程之间的通信，没有固定的读端和写端

(1)有名管道的创建 -- mkfifo

       #include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);参数：pathname：创建管道文件的文件名mode：创建管道文件的权限
返回值：成功返回0，失败返回-1

练习：创建一个有名管道，一个进程向管道中输入数据，另一个进程输出数据

1、创建有名管道

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{ int ret = mkfifo("fifo", 0664);if(ret < 0){perror("mkfifo");exit(-1);}return 0;
}

2、创建进程

进程1：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int main(int argc, char *argv[])
{ int fd = open("fifo", O_RDONLY);if(fd < 0){perror("open");exit(-1);}printf("open fifo ok!\n");char buf[64] = {0};while(1){memset(buf, 0, 64);read(fd, buf, 64);printf("%s\n", buf);}close(fd);return 0;
}

进程2：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int main(int argc, char *argv[])
{ int fd = open("fifo", O_WRONLY);if(fd < 0){perror("open");exit(-1);}printf("open fifo ok!\n");char buf[64] = {0};while(1){fgets(buf, 64, stdin);buf[strlen(buf)-1] = '\0';write(fd, buf, strlen(buf));}close(fd);return 0;
}

2、信号

信号：是中断在软件层次上的一种模拟

信号的处理方式：

默认处理

忽略

捕获信号

（1）常用信号

（2）信号相关指令

kill -l :查看当前系统中的所有信号

kill -信号编号进程号：向指定进程发送对应编号的信号

例：

kill -9 1234：向进程1234发送信号9

kill -9 -1234：向进程组1234发送信号9

kill -9 -1 ：向除了init进程以外的其他所有进程发送信号9

（3）信号相关接口函数 -- kill

       #include <sys/types.h>#include <signal.h>int kill(pid_t pid, int sig);参数：pid：指定进程号sig：指定信号
返回值：成功返回0，失败返回-1；-------------------------------------------------#include <signal.h>int raise(int sig);参数：sig：指定信号返回值：成功返回0，失败返回非零值

（4）定时器

定时时间到时，当前进程会接受到编号为14的信号 -- SIGARLM

一个进程中最多只能存在一个定时器

定时器相关函数 -- alarm

       #include <unistd.h>unsigned int alarm(unsigned int seconds);参数：seconds：定时秒数
返回值：成功返回0或者上个定时器定时剩余的时间-------------------------------------------------#include <unistd.h>int pause(void);
功能：阻塞在当前位置，等待定时结束

（5）捕获信号 -- signal

       #include <signal.h>typedef void (*sighandler_t)(int);sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);参数：signum：指定信号handler：信号处理函数SIG_IGN:选择以忽略方式处理指定信号SIG_DFL:选择以默认方式处理指定信号

练习：创建一个子进程，子进程结束时，父进程提示子进程退出信息

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void func(int num);
int main(int argc, char *argv[])
{ pid_t pid = fork();if(pid == 0){printf("aaaaaaaa\n");exit(0);}else{signal(17, func);while(1){printf("bbbbbbbbbbb\n");sleep(1);}}return 0;
} void func(int num)
{printf("child leave!\n");raise(9);
}

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