Linux進程間通信方式

一、管道通信

管道是最常用的進程間通信方式之一。管道通信採用先進先出原則，即寫入的數據先被讀出，沒有被讀取的數據會被存儲在內核緩衝區中。管道通信一般用於有親緣關係（父子進程或兄弟進程）的進程間通信。

下面是一個簡單的管道通信示例：

int main(){
    int fd[2];
    pid_t pid;
    char readbuffer[80];
    pipe(fd);
    pid = fork();
    if(pid == 0){
        //子進程
        close(fd[0]);
        char *msg = "hello, parent process\n";
        write(fd[1],msg,strlen(msg)+1);
        close(fd[1]);
    }
    else{
        //父進程
        close(fd[1]);
        read(fd[0],readbuffer,sizeof(readbuffer));
        printf("message from child process: %s",readbuffer);
        close(fd[0]);
    }
    return 0;
}

二、消息隊列通信

消息隊列是一個消息鏈表，因此可以向任意進程發送消息。每個消息都有一個類型標識符和一個數據部分，可以通過操作系統提供的函數來發送和接收消息。

下面是一個簡單的消息隊列通信示例：

int main(){
    int msgid;
    key_t key;
    struct msgbuf{
        long mtype;
        char mtext[256];
    }msg;
    key = ftok("msgq_file",'b');
    msgid = msgget(key,IPC_CREAT | 0666);
    msg.mtype = 1;
    strcpy(msg.mtext,"message from process 1\n");
    msgsnd(msgid,&msg,sizeof(msg.mtext),0);
    msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);
    return 0;
}

三、共享內存通信

共享內存是最快的進程間通信方式之一，因為它不涉及到複製數據，而是把數據放置在一個共享的內存區域里。多個進程都可以訪問這個區域，用於在進程間共享數據。

下面是一個簡單的共享內存通信示例：

int main(){
    int shmid;
    char *shmaddr;
    key_t key;
    key = ftok("/dev/null", 1);
    shmid = shmget(key, 4096, IPC_CREAT | 0666);
    shmaddr = (char*)shmat(shmid,NULL,0);
    strcpy(shmaddr, "shared memory message");
    printf("message:%s", shmaddr);
    shmdt(shmaddr);
    shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);
    return 0;
}

四、信號通信

信號可以被用來通知其他進程某個事件的發生。進程可以定義一個信號處理函數來對信號進行處理。

下面是一個簡單的信號通信示例：

#include 
#include 
#include 
void signal_handler(int signo){
    if(signo == SIGUSR1){
        printf("received SIGUSR1 signal\n");
    }
}
int main(){
    int pid;
    pid = fork();
    if(pid == 0){
        //子進程
        kill(getppid(),SIGUSR1);
        exit(0);
    }
    else{
        //父進程
        signal(SIGUSR1,signal_handler);
        pause();
    }
    return 0;
}

五、套接字通信

套接字通信是一種在網絡上進行進程間通信的方式。套接字可以用於同一台計算機上的進程間通信，也可以用於不同計算機之間的進程間通信。

下面是一個簡單的套接字通信示例：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main(){
    int sockfd;
    char buffer[1024];
    struct sockaddr_in server_addr;
    sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    bind(sockfd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr));
    listen(sockfd,10);
    while(1){
        int connfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)NULL,NULL);
        char *msg = "message from server\n";
        write(connfd,msg,strlen(msg));
        close(connfd);
    }
    return 0;
}