Linux下程序間通訊（小結）上

之所以程序間需要通訊，包括進行資料傳輸、資源共享、通知事件和程序控制等等。

現在linux使用的程序間通訊方式包括：

一、管道

1、這裡主要指無名管道，具有如下特點：

#、只能用於具有親緣關係的程序之間通訊。

#、是乙個半雙工通訊模式，具有固定的讀寫端，先進先出。

#、可以看成是一種特殊的檔案，可以使用普通的read()等函式，但是它不是普通檔案，不屬於任何檔案系統，並且只存在於核心的記憶體空間中。

#、資料被讀出後，將從管道中刪除，其他讀程序將不能再讀到這些資料。

2、管道是基於檔案描述符的通訊方式，管道建立時，建立兩個檔案描述符fd[0]、fd[1]，fd[0]固定用於讀管道，fd[1]固定用於寫管道。關閉管道只需要用close將兩個檔案描述符逐個關閉即可。建立管道可以呼叫pipe()來實現，語法要點如下：

實際應用中，通常是先建立乙個管道，然後通過fork()建立乙個子程序，它會繼承父程序所建立的管道，就可以實現父子程序之間的讀寫操作。由於父子程序執行的次序不能保證，所以可以呼叫sleep()函式。另外，應該呼叫waitpid()函式來保證父子程序的同步。

二、有名管道（fifo）

有名管道突破了無名管道的限制，可以在互不相關的程序間進行通訊。它在檔案系統中是可見的，可當成普通檔案進行讀寫操作，嚴格遵循先進先出原則，不支援如lseek()等檔案定位操作。有名管道可以用mkfifo()函式建立，語法要點如下：

開啟fifo時，非阻塞標誌（o_nonblock）將對以後的讀寫產生影響：

#、沒有使用o_nonblock：訪問要求無法滿足時程序阻塞，如試圖讀取空的fifo，將導致程序阻塞。

#、使用o_nonblock：訪問要求無法滿足時不阻塞，立刻出錯返回，errno是enxio。

三、訊號

訊號是在軟體層次上對中斷機制的一種模擬，是一種非同步通訊方式。訊號可以直接進行使用者空間程序和核心程序之間的互動，核心程序也可以利用它來通知使用者空間程序發生了哪些系統事件。使用者程序對訊號的相應有三種方式，即忽略訊號(注：sigkill、sigstop不能被忽略)、捕捉訊號和執行預設操作。

下面列舉幾種常見的訊號：

@sighup：從終端上發出的結束訊號

@sigint：來自鍵盤的中斷訊號（ctrl+c）

@sigkill：該訊號結束接受訊號的程序

@sigterm：kill命令發出的訊號

@sigchld：標識子程序停止或結束的訊號

@sigstop：來自鍵盤（ctrl+z）或除錯程式的停止執行訊號

@sigalrm：當乙個定時器到時的時候發出訊號

1、訊號的傳送與捕捉

a、kill()和raise()

它們不僅可以傳送終止訊號，也可以向程序傳送其他訊號，raise()只允許程序向自身傳送訊號。

函式語法要點如下：

b、alarm()和pause()

alarm()可以在程序設定乙個定時器，當指定時間到時，向程序傳送sigalarm訊號，需要注意的是，乙個程序只能有乙個鬧鐘時間，如果呼叫alarm之前已為程序設定過鬧鐘時間，而且沒有超時，則被新值所代換。

pasue()用於將呼叫程序掛起直到捕捉到訊號為止，通常用於判斷訊號是否已到。

2、訊號的處理

訊號處理主要兩種方式，一種使用簡單的signal()函式，另一種是使用訊號集函式組。主要介紹訊號處理函式。

首先該函式原型指向乙個無返回值並且帶乙個整形引數的函式指標，接著該原型帶有兩個引數，其中第二個引數可以是使用者自定義的訊號處理函式的函式指標。linux還支援乙個更新的訊號處理函式sigaction()