linux下8中程序間通訊方式

2021-07-26 16:29:40 字數 2777 閱讀 3915

1,無名管道( pipe ):管道是一種半雙工的通訊方式,資料只能單向流動,而且只能在具有親緣關係的程序間使用。程序的親緣關係通常是指父子程序關係

2,高階管道(popen):將另乙個程式當做乙個新的程序在當前程式程序中啟動,則它算是當前程式的子程序,這種方式我們成為高階管道方式

3,有名管道 (named pipe) : 有名管道也是半雙工的通訊方式,但是它允許無親緣關係程序間的通訊。

4,訊息佇列( message queue ) : 訊息佇列是由訊息的鍊錶,存放在核心中並由訊息佇列識別符號標識。訊息佇列克服了訊號傳遞資訊少、管道只能承載無格式位元組流以及緩衝區大小受限等缺點。

5,訊號量( semophore ) : 訊號量是乙個計數器,可以用來控制多個程序對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制,防止某程序正在訪問共享資源時,其他程序也訪問該資源。因此,主要作為程序間以及同一程序內不同執行緒之間的同步手段。

6,訊號 ( sinal ) : 訊號是一種比較複雜的通訊方式,用於通知接收程序某個事件已經發生。

7,共享記憶體( shared memory ) :共享記憶體就是對映一段能被其他程序所訪問的記憶體,這段共享記憶體由乙個程序建立,但多個程序都可以訪問。共享記憶體是最快的 ipc 方式,它是針對其他程序間通訊方式執行效率低而專門設計的。它往往與其他通訊機制,如訊號兩,配合使用,來實現程序間的同步和通訊。

8,套接字( socket ) : 套介面也是一種程序間通訊機制,與其他通訊機制不同的是,它可用於不同機器間的程序通訊。

之前寫過乙個課程設計:基於internet的linux客戶機/伺服器系統通訊設計與實現

是利用sock通訊實現的,可以參考一下。

8.1 命名socket

sock_stream 式本地套接字的通訊雙方均需要具有本地位址,其中伺服器端的本地位址需要明確指定,指定方法是使用 struct sockaddr_un 型別的變數。

8.2 繫結

sock_stream 式本地套接字的通訊雙方均需要具有本地位址,其中伺服器端的本地位址需要明確指定,指定方法是使用 struct sockaddr_un 型別的變數,將相應字段賦值,再將其繫結在建立的伺服器套接字上,繫結要使用 bind 系統呼叫,其原形如下:

int

bind(int

socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);

8.3 監聽

伺服器端套接字建立完畢並賦予本地位址值(名稱,本例中為server socket)後,需要進行監聽,等待客戶端連線並處理請求,監聽使用 listen 系統呼叫,接受客戶端連線使用accept系統呼叫,它們的原形如下:

int

listen(int

socket, int backlog);

intaccept(int

socket, struct sockaddr *address, size_t *address_len);

其中 socket 表示伺服器端的套接字描述符;backlog 表示排隊連線佇列的長度(若有多個客戶端同時連線,則需要進行排隊);address 表示當前連線客戶端的本地位址,該引數為輸出引數,是客戶端傳遞過來的關於自身的資訊;address_len 表示當前連線客戶端本地位址的位元組長度,這個引數既是輸入引數,又是輸出引數。

8.4 連線伺服器

客戶端套接字建立完畢並賦予本地位址值後,需要連線到伺服器端進行通訊,讓伺服器端為其提供處理服務。

對於sock_stream型別的流式套接字,需要客戶端與伺服器之間進行連線方可使用。連線要使用 connect 系統呼叫,其原形為

int

connect(int

socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);

其中socket為客戶端的套接字描述符,address表示當前客戶端的本地位址,是乙個 struct sockaddr_un 型別的變數,address_len 表示本地位址的位元組長度。實現連線的**如下:

connect(client_sockfd, (struct sockaddr*)&client_address, sizeof(client_address));
8.5 相互傳送接收資料

無論客戶端還是伺服器,都要和對方進行資料上的互動,這種互動也正是我們程序通訊的主題。乙個程序扮演客戶端的角色,另外乙個程序扮演伺服器的角色,兩個程序之間相互傳送接收資料,這就是基於本地套接字的程序通訊。傳送和接收資料要使用 write 和 read 系統呼叫,它們的原形為:

int

read(int

socket, char *buffer, size_t len);

intwrite(int

socket, char *buffer, size_t len);

其中 socket 為套接字描述符;len 為需要傳送或需要接收的資料長度;

對於 read 系統呼叫,buffer 是用來存放接收資料的緩衝區,即接收來的資料存入其中,是乙個輸出引數;

對於 write 系統呼叫,buffer 用來存放需要傳送出去的資料,即 buffer 內的資料被傳送出去,是乙個輸入引數;返回值為已經傳送或接收的資料長度。

8.6 斷開連線

互動完成後,需要將連線斷開以節省資源,使用close系統呼叫,其原形為:

int

close(int

socket);

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