最近學(xué)習(xí)了操作系統(tǒng)的并發(fā)；以下是關(guān)于進(jìn)程間實(shí)現(xiàn)并發(fā)，通信的兩個(gè)方法。

1:利用管道進(jìn)行進(jìn)程間的通信

用到下列函數(shù)

• pipe() from unistd.h
• sleep()
• write(), read()
• fork(); //創(chuàng)建子進(jìn)程

管道只能用于具有親緣關(guān)系的進(jìn)程，可以將其看作一個(gè)文件，但有別于普通的文件， 管道一次只可以被一個(gè)進(jìn)程訪問，能實(shí)現(xiàn)互斥；

pipe(int fd[] ), 其參數(shù)為長度為2的int數(shù)組，分別代表讀端fd[0], 寫端fd[1], 在創(chuàng)建管道后，f d[0],fd[1]成為文件描述符；

寫入（write）管道一端fd[1]的數(shù)據(jù)，在管道的另一端fd[0]可以被進(jìn)程讀取(read)；

代碼

2:利用共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)通信， 信號(hào)量實(shí)現(xiàn)互斥

共享內(nèi)存使用了以下函數(shù)：

int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);  //創(chuàng)建或打開共享內(nèi)存， 返回文件描述符

int ftruncate(int fd, off_t FILE_SIZE);  //調(diào)整共享內(nèi)存空間大小

void* mmap ( void * addr , size_t len , int prot , int flags , int fd , off_t offset ) //將文件映射到進(jìn)程的地址空間，返回指向地址空間的指針

int munmap(void *start, size_t length); //解除地址映射

int shm_unlink(const char *name); //刪除shm_open()創(chuàng)建的共享內(nèi)存

函數(shù)具體用法，可見鏈接，講述的很詳細(xì)了；

具體思路：

一：實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信，無非就是各進(jìn)程間數(shù)據(jù)的交流，傳輸；

1、shm_open()函數(shù)是創(chuàng)建或打開一個(gè)已存在(唯一的name)的共享內(nèi)存，返回文件描述符，可以看作是創(chuàng)建或打開了一個(gè)文件，說法不同而已

2、ftruncate()函數(shù)用于指定文件(fd)有多大

3、關(guān)鍵步驟就是mmap()，它將指定的文件(fd)或其他對(duì)象映射到內(nèi)存， 得到可以直接操作的指針對(duì)象,不需調(diào)用write, read等

4、然后就是在使用完成后需要解除映射munmap()， 和刪除創(chuàng)建的共享內(nèi)存(name)shm_unlink(),; 對(duì)于做打開共享內(nèi)存操作的進(jìn)程，也需要執(zhí)行這些操作（1，2，3，4）

二：然后使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)互斥：

互斥的意思為：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)訪問共享資源時(shí)，其他進(jìn)程不能進(jìn)入該臨界區(qū)訪問任何共享資源

臨界區(qū)代表進(jìn)程將訪問共享資源的一段代碼

當(dāng)我們?cè)谙蚬蚕韰^(qū)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，顯然不想多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問，因?yàn)闀?huì)造成不必要的麻煩，就需要信號(hào)量來實(shí)現(xiàn)這種互斥的機(jī)制

sem_t *sem_open(const char *name,int oflag, mode_t mode,unsigned int value)  //創(chuàng)建或打開一個(gè)存在的（name）信號(hào)量

int sem_wait(sem_t *sem) // 使信號(hào)量(value)減1，若信號(hào)量小于0，則阻塞執(zhí)行semwait()的進(jìn)程

臨界區(qū)代碼一般存在于這兩個(gè)調(diào)用之間，比如：當(dāng)前進(jìn)程向共享區(qū)寫數(shù)據(jù)，如受到sem_wait阻塞，表示資源已經(jīng)用盡或其他進(jìn)程正在訪問，需等待

int sem_post(sem_t *sem) // 當(dāng)前進(jìn)程離開臨界區(qū)時(shí)，使信號(hào)量(value)加1，

int sem_unlink(count char *name) //刪除信號(hào)量

函數(shù)具體用法，可見鏈接，講述的很詳細(xì)了；

代碼

需要注意的是：

1:在使用共享內(nèi)存和信號(hào)量時(shí)要注意，有些調(diào)用是使用的共享內(nèi)存和信號(hào)量的name, 但有些是使用的創(chuàng)建或打開他們的返回值(fd和sem_t*)

2:如在子進(jìn)程創(chuàng)建之前，父進(jìn)程已創(chuàng)建了共享內(nèi)存或信號(hào)量，則子進(jìn)程無需在進(jìn)行打開操作，可直接使用

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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