进程间的通信 | 要变优秀的科啊啊啊啊啊啊！！！

进程间的通信方式：

1.管道
2.信号
3.消息队列
4.共享内存
5.信号灯
6.套接字

1.管道:

1.无名管道
无名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信

pipe
int pipe(int pipefd[2]);
功能:
创建一个无名管道
参数:
pipefd[0]:读管道文件描述符
pipefd[1]:写管道文件描述符
返回值:
成功返回0
失败返回-1

无名管道特性:
1.管道中至少有一个写端:
读取数据时,如果管道中有数据直接读取,管道中没有数据阻塞等待直到有数据写入读出,继续向后执行
2.管道中没有写端:
读取数据时,如果管道中有数据直接读取,管道中没有数据不阻塞等待直接向下执行
3.管道中至少有一个读端:
写入数据时,如果管道中没有存满（64k）,则直接写入,管道中如果存满,则阻塞等待直到有数据读出,才能继续写入
4.管道中没有读端:
写入数据时,会产生管道破裂错误,导致程序崩溃

#include "head.h"

int main(void)
{
	pid_t pid;
	int fd[2];
	int ret = 0;
	int cnt = 0;
	char tmpbuff[4096] = {0};

	ret = pipe(fd);
	if (-1 == ret)
	{
		perror("fail to pipe");
		return -1;
	}

	pid = fork();
	if (-1 == pid)
	{
		perror("fail to fork");
		return -1;
	}
	if (0 == pid)
	{
		close(fd[0]);
		strcpy(tmpbuff, "hello world");
		while (1)
		{
			write(fd[1], tmpbuff, sizeof(tmpbuff));
			cnt++;
			printf("cnt = %d\n", cnt);
		}
	}
	else if (pid > 0)
	{
		close(fd[0]);
		sleep(5);
		read(fd[0], tmpbuff, sizeof(tmpbuff));
	}

	while (1)
	{
	
	}

	return 0;
}

2.有名管道
打开管道文件 -> 读写管道文件 -> 关闭管道文件

注意:有名管道必须读写两端同时加入才能继续向下执行

1.mkfifo
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能:
创建一个管道文件
参数:
pathname:管道文件路径
mode:权限
返回值:
成功返回0
失败返回-1

练习:
编写两个进程,A B A给B发送一条消息,B接收到打印后再给A回复一条消息

#include "head.h"

int fatob = 0;
int fbtoa = 0;
pthread_t tid_send;
pthread_t tid_recv;

void *sendfun(void *arg)
{	
	char tmpbuff[1024] = {0};

	while (1)
	{
		memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));
		gets(tmpbuff);
		write(fatob, tmpbuff, strlen(tmpbuff));
		if (!strcmp(tmpbuff, ".quit"))
		{
			break;
		}
	}
	pthread_cancel(tid_recv);

	return NULL;
}

void *recvfun(void *arg)
{
	char tmpbuff[1024] = {0};

	while (1)
	{
		memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));
		read(fbtoa, tmpbuff, sizeof(tmpbuff));
		if (!strcmp(tmpbuff, ".quit"))
		{
			break;
		}
		printf("RECV:%s\n", tmpbuff);
	}
	pthread_cancel(tid_send);

	return NULL;
}

int main(void)
{
	char tmpbuff[1024] = {0};

	mkfifo("/tmp/ATOB", 0777);
	mkfifo("/tmp/BTOA", 0777);

	fatob = open("/tmp/ATOB", O_WRONLY);
	if (-1 == fatob)
	{
		perror("fail to open");
		return -1;
	}

	fbtoa = open("/tmp/BTOA", O_RDONLY);
	if (-1 == fbtoa)
	{
		perror("fail to open");
		return -1;
	}

	pthread_create(&tid_send, NULL, sendfun, NULL);
	pthread_create(&tid_recv, NULL, recvfun, NULL);

	pthread_join(tid_send, NULL);
	pthread_join(tid_recv, NULL);

	close(fatob);
	close(fbtoa);

	return 0;
}

#include "head.h"

int fatob = 0;
int fbtoa = 0;
pthread_t tid_send;
pthread_t tid_recv;

void *sendfun(void *arg)
{	
	char tmpbuff[1024] = {0};

	while (1)
	{
		memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));
		gets(tmpbuff);
		write(fbtoa, tmpbuff, strlen(tmpbuff));
		if (!strcmp(tmpbuff, ".quit"))
		{
			break;
		}
	}
	pthread_cancel(tid_recv);

	return NULL;
}

void *recvfun(void *arg)
{
	char tmpbuff[1024] = {0};

	while (1)
	{
		memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));
		read(fatob, tmpbuff, sizeof(tmpbuff));
		if (!strcmp(tmpbuff, ".quit"))
		{
			break;
		}
		printf("RECV:%s\n", tmpbuff);
	}
	pthread_cancel(tid_send);

	return NULL;
}

int main(void)
{
	char tmpbuff[1024] = {0};

	mkfifo("/tmp/ATOB", 0777);
	mkfifo("/tmp/BTOA", 0777);

	fatob = open("/tmp/ATOB", O_RDONLY);
	if (-1 == fatob)
	{
		perror("fail to open");
		return -1;
	}

	fbtoa = open("/tmp/BTOA", O_WRONLY);
	if (-1 == fbtoa)
	{
		perror("fail to open");
		return -1;
	}

	pthread_create(&tid_send, NULL, sendfun, NULL);
	pthread_create(&tid_recv, NULL, recvfun, NULL);

	pthread_join(tid_send, NULL);
	pthread_join(tid_recv, NULL);

	close(fatob);
	close(fbtoa);

	return 0;
}

2.信号:
信号用来实现内核层和用户层信息的交互,也可以用来实现进程间通信

1.信号的种类:
kill -l

1) SIGHUP   2) SIGINT   3) SIGQUIT   4) SIGILL   5) SIGTRAP
6) SIGABRT   7) SIGBUS   8) SIGFPE   9) SIGKILL   10) SIGUSR1
11) SIGSEGV   12) SIGUSR2   13) SIGPIPE   14) SIGALRM   15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT   17) SIGCHLD   18) SIGCONT   19) SIGSTOP   20) SIGTSTP
21) SIGTTIN   22) SIGTTOU   23) SIGURG   24) SIGXCPU   25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM   27) SIGPROF   28) SIGWINCH   29) SIGIO   30) SIGPWR
31) SIGSYS   34) SIGRTMIN   35) SIGRTMIN+1   36) SIGRTMIN+2   37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4   39) SIGRTMIN+5   40) SIGRTMIN+6   41) SIGRTMIN+7   42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9   44) SIGRTMIN+10   45) SIGRTMIN+11   46) SIGRTMIN+12   47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14   49) SIGRTMIN+15   50) SIGRTMAX-14   51) SIGRTMAX-13   52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11   54) SIGRTMAX-10   55) SIGRTMAX-9   56) SIGRTMAX-8   57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6   59) SIGRTMAX-5   60) SIGRTMAX-4   61) SIGRTMAX-3   62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1   64) SIGRTMAX

2.信号处理方式:
1.缺省:
按照系统默认的方式处理
2.忽略:
不响应信号
3.捕捉:
按照自定义方式处理信号

9号信号SIGKILL
19号信号SIGSTOP
这两个信号不能被忽略和捕捉

以下三个信号可以从键盘输入:
SIGINT:ctrl + c
SIGQUIT:ctrl + \
SIGTSTP:ctrl + z

4.signal
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
功能:
改变信号的处理方式
参数:
signum:信号的编号
handler:信号的处理方式
SIG_IGN 忽略处理
SIG_DFL 缺省处理
函数首地址捕捉处理
返回值:
成功返回之前处理函数的首地址
失败返回SIG_ERR