Linux下C语言编程--进程通信、消息管理

pid);
c=buffer;

/* 这里要求资源,进入原子操作 */
while(((semop_ret=semop(semid,&semwait,1))==-1)&&(errno==EINTR));
if(semop_ret==-1)
 {
fprintf(stderr,"[%d]:Decrement Semaphore Error:%s\n\a",
   getpid(),strerror(errno));
 }
else
 {
while(*c!='\0')fputc(*c++,stderr);
/* 原子操作完成,赶快释放资源 */
while(((semop_ret=semop(semid,&semsignal,1))==-1)&&(errno==EINTR));
if(semop_ret==-1)
         fprintf(stderr,"[%d]:Increment Semaphore Error:%s\n\a",
                        getpid(),strerror(errno));
 }

/* 不能够在其他进程反问信号灯的时候,我们删除了信号灯 */
while((wait(&status)==-1)&&(errno==EINTR));
/* 信号灯只能够被删除一次的 */
if(i==1)
 if(del_semaphore(semid)==-1)
        fprintf(stderr,"[%d]:Destroy Semaphore Error:%s\n\a",
                        getpid(),strerror(errno));
exit(0);
} 

信号灯的主要用途是保护临界资源(在一个时刻只被一个进程所拥有). 
3。SystemV消息队列 为了便于进程之间通信,我们可以使用管道通信 SystemV也提供了一些函数来实现进程的通信.这就是消息队列. 

  #include 
  #include 
  #include 

  int msgget(key_t key,int msgflg);
  int msgsnd(int msgid,struct msgbuf *msgp,int msgsz,int msgflg);
  int msgrcv(int msgid,struct msgbuf *msgp,int msgsz,
long msgtype,int msgflg);
  int msgctl(Int msgid,int cmd,struct msqid_ds *buf);

struct msgbuf {
long msgtype;   /* 消息类型 */
....... /* 其他数据类型 */
}

msgget函数和semget一样,返回一个消息队列的标志.msgctl和semctl是对消息进行控制. msgsnd和msgrcv函数是用来进行消息通讯的.msgid是接受或者发送的消息队列标志. msgp是接受或者发送的内容.msgsz是消息的大小. 结构msgbuf包含的内容是至少有一个为msgtype.其他的成分是用户定义的.对于发送函数msgflg指出缓冲区用完时候的操作.接受函数指出无消息时候的处理.一般为0. 接收函数msgtype指出接收消息时候的操作. 
如果msgtype=0,接收消息队列的第一个消息.大于0接收队列中消息类型等于这个值的第一个消息.小于0接收消息队列中小于或者等于msgtype绝对值的所有消息中的最小一个消息. 我们以一个实例来解释进程通信.下面这个程序有server和client组成.先运行服务端后运行客户端. 
服务端 server.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define   MSG_FILE "server.c"
#define   BUFFER 255
#define   PERM S_IRUSR|S_IWUSR

struct msgtype {
long mtype;
char buffer[BUFFER+1];
};

int main()
{
   struct msgtype msg;
   key_t key;
   int msgid;
   
   if((key=ftok(MSG_FILE,'a'))==-1)
    {
fprintf(stderr,"Creat Key Error:%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
    }
  
  if((msgid=msgget(key,PERM|IPC_CREAT|IPC_EXCL))==-1)
    {
fprintf(stderr,"Creat Message  Error:%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
    }
  
  while(1)
   {
msgrcv(msgid,&msg,sizeof(struct msgtype),1,0);
fprintf(stderr,"Server Receive:%s\n",msg.buffer);
msg.mtype=2;
msgsnd(msgid,&msg,sizeof(struct msgtype),0);
   }
  exit(0);
}


--------------------------------------------------------------------------------

客户端(client.c)

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define   MSG_FILE "server.c"
#define   BUFFER 255
#define   PERM S_IRUSR|S_IWUSR

struct msgtype {
long mtype;
char buffer[BUFFER+1];
};

int main(int argc,char **argv)
{
   struct msgtype msg;
   key_t key;
   int msgid;
   
   if(argc!=2)
    {
fprintf(stderr,"Usage:%s string\n\a",argv[0]);
exit(1);
    }

   if((key=ftok(MSG_FILE,'a'))==-1)
    {
fprintf(stderr,"Creat Key Error:%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
    }
  
  if((msgid=msgget(key,PERM))==-1)
    {
fprintf(stderr,"Creat Message  Error:%s\a\n",strerror(errno));
exit(1);
    }

  msg.mtype=1;
  strncpy(msg.buffer,argv[1],BUFFER);
  msgsnd(msgid,&msg,sizeof(struct msgtype),0); 
  memset(&msg,'\0',sizeof(struct msgtype));
  msgrcv(msgid,&msg,sizeof(struct msgtype),2,0);
  fprintf(stderr,"Client receive:%s\n",msg.buffer);
  exit(0);
}  

注意服务端创建的消息队列最后没有删除,我们要使用ipcrm命令来删除的. 
4。SystemV共享内存 还有一个进程通信的方法是使用共享内存.SystemV提供了以下几个函数以实现共享内存. 

#include 
#include 
#include 

int shmget(key_t key,int size,int shmflg);
void *shmat(int shmid,const void *shmaddr,int shmflg);
int shmdt(const void *shmaddr);
int shmctl(int shmid,int cmd,struct shmid_ds *buf);

shmget和shmctl没有什么好解释的.size是共享内存的大小. shmat是用来连接共享内存的.shmdt是用来断开共享内存的.不要被共享内存词语吓倒,共享内存其实很容易实现和使用的.shmaddr,shmflg我们只要用0代替就可以了.在使用一个共享内存之前我们调用shmat得到共享内存的开始地址,使用结束以后我们使用shmdt断开这个内存. 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define PERM S_IRUSR|S_IWUSR

int main(int argc,char **argv)
{
 
 int shmid;
 char *p_addr,*c_addr;
 if(argc!=2)
  {
fprintf(stderr,"Usage:%s\n\a",argv[0]);
exit(1);
  }

 if((shmid=shmget(IPC_PRIVATE,1024,PERM))==-1)
  {
fprintf(stderr,"Create Share Memory Error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
  }
 if(fork())
  {
p_addr=shmat(shmid,0,0);
memset(p_addr,'\0',1024);
strncpy(p_addr,argv[1],1024);
exit(0);
  }
 else
  {
c_addr=shmat(shmid,0,0);
printf("Client get %s",c_addr);
exit(0);
  } 
} 

这个程序是父进程将参数写入到共享内存,然后子进程把内容读出来.最后我们要使用ipcrm释放资源的.先用ipcs找出ID然后用ipcrm shm ID删除. 
后记: 
进程通信(IPC)是网络程序的基础,在很多的网络程序当中会大量的使用进程通信的概念和知识.其实进程通信是一件非常复杂的事情,我在这里只是简单的介绍了一下.如果你想学习进程通信的详细知识,最好的办法是自己不断的写程序和看联机手册.现在网络上有了很多的知识可以去参考.可惜我看到的很多都是英文编写的.如果你找到了有中文的版本请尽快告诉我.谢谢!