一.基于文件的通信
1.普通文件(io/mmap)
2.有名管道文件
3.匿名管道
4.Socket
二.基于内存的通信
0.一组内核内存的工具
ipcs
ipcs -m
ipcs -q
ipcs -s
ipcrm -q 编号ID
1.普通的父子进程之间的匿名内存共享映射
2.内核共享内存
编程模型
2.1.创建共享内存，得到一个ID shmget
2.2.把ID映射成虚拟地址(把内核中的缓存连接到用户进程) shmat
2.3.使用虚拟地址访问内核共享内存 使用任何内存函数与运算符号
2.4.卸载虚拟地址 shmdt
2.5.删除共享内存 shctl(修改/获取共享内存的属性)
共享内存的属性
案例：
A.创建共享内存，并且修改内存数据。
1.创建共享内存
int shmget(key_t key,//为什么需要key
int size,//共享内存大小
int flags//共享内存的属性与权限
)
为什么要key_t: 约定创建与访问的是同一个共享内存。 第三个参数： 方式|权限 方式：创建 IPC_CREAT IPC_EXCL 打开：0 常见的两种方式： 创建：IPC_CREAT|IPC_EXCL | 0666; 打开：0 返回： 成功返回共享内存ID 失败返回-1 B.根据ID得到共享，并且访问内存数据。 void shmat(int id,
void *startaddr,//0：系统指定首地址
int flags)//挂载方式，建议0，可以使用IPC_RDONLY
C.删除 int shmctl(int id,//被操作的共享内存ID
int how,//操作方式:一共三种操作
struct shmid_ds*ds)//共享内存属性
how: IPC_STAT IPC_SET IPC_RMID
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t key;
int shmid;
int *p;
int i=0;
void deal(int s)
{
if(s==SIGINT)
{
//4.卸载共享内存shmdt
shmdt(p);
//5.删除共享内存shctl
shmctl(shmid,IPC_RMID,0);
exit(0);
}
}
main()
{
signal(SIGINT,deal);
//1.创建共享内存shmget
key=ftok(".",255);
if(key==-1) printf("ftok error:%m\n"),exit(-1);
shmid=shmget(key,4,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
if(shmid==-1) printf("get error:%m\n"),exit(-1);
//2.挂载共享内存shmat
p=shmat(shmid,0,0);
if(p==(int*)-1) printf("at error:%m\n"),exit(-1);
//3.访问共享内存
while(1)
{
*p=i;
sleep(1);
i++;
}
}
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t key;
int shmid;
int *p;
void deal(int s)
{
if(s==2)
{
//4.卸载共享内存shmdt
shmdt(p);
exit(0);
}
}
main()
{
signal(SIGINT,deal);
//1.创建共享内存shmget
key=ftok(".",255);
if(key==-1) printf("ftok error:%m\n"),exit(-1);
shmid=shmget(key,4,0);
if(shmid==-1) printf("get error:%m\n"),exit(-1);
//2.挂载共享内存shmat
p=shmat(shmid,0,0);
if(p==(int*)-1) printf("at error:%m\n"),exit(-1);
//3.访问共享内存
while(1)
{
sleep(1);
printf("%d\n",*p);
}
}
3.内核共享队列(有序) 编程模型： 3.1.创建共享队列/得到队列msgget 3.2.使用队列（发送消息msgsnd/接收消息msgrcv） 3.3.删除队列msgctl案例： A：创建共享队列 int msgget(key_t,int); B:发送消息 int msgsnd(
int id,//消息队列ID
const void *msg,//要发送消息
size_t len,//消息的长度
int flags//发送消息的方式0或者IPC_NOWAIT，建议为0
);
返回： -1:失败 0:成功 第二个参数的消息有固定的格式 4字节：表示消息的类型 若干字节：消息内容。 第三个参数： 消息的大小，不包含类型的4个字节
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct msgbuf
{
long type;
char data[32];
};
main()
{
key_t key;
int msgid;
int i;
struct msgbuf msg;
//1创建消息队列
key=ftok(".",200);
if(key==-1) printf("ftok err:%m\n"),exit(-1);
msgid=msgget(key,0/*IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666*/);
if(msgid==-1)printf("get err:%m\n"),exit(-1);
//2构造消息
//3发送消息
for(i=1;i<=10;i++)
{
bzero(msg.data,sizeof(msg.data));
msg.type=1;
sprintf(msg.data,"MessageI:%d",i);
msgsnd(msgid,&msg,sizeof(msg.data),0);
}
for(i=1;i<=10;i++)
{
bzero(msg.data,sizeof(msg.data));
msg.type=2;
sprintf(msg.data,"MessageII:%d",i);
msgsnd(msgid,&msg,sizeof(msg.data),0);
}
//4删除队列
//msgctl(msgid,IPC_RMID,0);
}
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct msgbuf
{
long type;
char data[32];
};
main()
{
key_t key;
int msgid;
int i;
struct msgbuf msg;
//1得到消息队列
key=ftok(".",200);
if(key==-1) printf("ftok err:%m\n"),exit(-1);
msgid=msgget(key,0);
if(msgid==-1)printf("get err:%m\n"),exit(-1);
//2构造消息
//3接收消息
while(1)
{
bzero(&msg,sizeof(msg));
msg.type=2;
msgrcv(msgid,&msg,sizeof(msg.data),2,0);
printf("%s\n",msg.data);
}
}
三.基于socket文件的IPC socket文件的通信方式，比较重要，原因：网络采用这种通信模型。 两种模型： 对等模型 C/S模型 1.对等模型： 1.建立socket:socket int socket(
int domain,//地址族的类型AF_UNIX AF_INET
int type,//支持的数据格式：流SOCK_STREAM/报文SOCK_DGRAM
int protocol);//支持的协议,建议为0
返回值： 成功返回文件描述符号。 失败返回-1; 2.绑定在地址上(文件目录地址)URL(Universe Resource Location) 协议://路径/文件名 file:///usr/bin/ls http://192.168.0.72/index.php struct sockaddr; struct sockaddr_un;un=unix struct sockaddr_in;in=internet int bind(int fd,//socket描述符号
struct sockaddr*addr,//绑定地址
socklen_t size);//地址长度
3.接收数据 read/recv/recvfrom 4.关闭socket
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/un.h>
main()
{
int fd;
int r;
char buf[200];
//1.建立socket
fd=socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
if(fd==-1) printf("socket err:%m\n"),exit(-1);
printf("socket成功!\n");
//2.构造本地文件地址
struct sockaddr_un addr={0};
addr.sun_family=AF_UNIX;
memcpy(addr.sun_path,"my.sock",
strlen("my.sock"));
//3.把socket绑定在地址上
r=bind(fd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
if(r==-1) printf("bind err:%m\n"),exit(-1);
printf("地址绑定成功!\n");
//4.接收数据
while(1)
{
bzero(buf,sizeof(buf));
r=read(fd,buf,sizeof(buf));
buf[r]=0;
printf("%s\n",buf);
}
//5.关闭
close(fd);
//6.删除socket文件
unlink("my.sock");
}
1.建立socket:socket 2.连接到目标:connect(可选) 3.发送数据:write/send/sendto 4.关闭close
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/un.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
main()
{
int fd;
int r;
char buf[100];
struct sockaddr_un addr={0};
//1.建立socket
fd=socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
//2.连接到指定的地址
addr.sun_family=AF_UNIX;
memcpy(addr.sun_path,"my.sock",
strlen("my.sock"));
r=connect(fd,(struct sockaddr*)&addr,
sizeof(addr));
//3.发送数据
while(1)
{
write(fd,"Hello!MaomaoYu!",
strlen("Hello!MaomaoYu!"));
sleep(1);
}
//4.关闭
close(fd);
}
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <
string.h>
#include <unistd.h>
//1.
#include <netinet/
in.h>
#include <arpa/inet.h>
main()
{
int fd;
int r;
char buf[200];
//1.建立socket
//2
fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(fd==-1) printf("socket err:%m\n"),exit(-1);
printf("socket成功!\n");
//2.构造本地文件地址
//3.
struct sockaddr_in addr={0};
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_port=htons(9999);
addr.sin_addr.s_addr=
inet_addr("192.168.180.92");
//3.把socket绑定在地址上
r=bind(fd,(
struct sockaddr*)&addr,
sizeof(addr));
if(r==-1) printf("bind err:%m\n"),exit(-1);
printf("地址绑定成功!\n");
//4.接收数据
while(1)
{
bzero(buf,
sizeof(buf));
r=read(fd,buf,
sizeof(buf));
buf[r]=0;
printf("%s\n",buf);
}
//5.关闭
close(fd);
//6.删除socket文件
unlink("my.sock");
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <
string.h>
#include <unistd.h>
//1
#include <netinet/
in.h>
#include <arpa/inet.h>
main()
{
int fd;
int r;
//2
struct sockaddr_in addr={0};
//1.建立socket
//3
fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
//2.连接到指定的地址
//4
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_port=htons(9999);
addr.sin_addr.s_addr
=inet_addr("192.168.180.92");
r=connect(fd,(
struct sockaddr*)&addr,
sizeof(addr));
//3.发送数据
write(fd,"Hello!Maomaochong!",
strlen("Hello!Maomaochong!"));
//4.关闭
close(fd);dd
}
int accept(int fd,
struct sockaddr*addr,//返回连接着的地址
socklen_t* len)//接收返回地址的缓冲长度
返回： -1：接收失败 >=0:对应客户的文件描述符号
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/un.h>
main()
{
int sfd;
int cfd;
struct sockaddr_un addr;
int r;
char buf[100];
//1.建立socket
sfd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(sfd==-1) printf("socket err:%m\n"),exit(-1);
printf("建立socket成功!\n");
//2.绑定地址
bzero(&addr,sizeof(addr));
addr.sun_family=AF_UNIX;
memcpy(addr.sun_path,"cs.sock",
strlen("cs.sock")+1);
r=bind(sfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
if(r==-1) printf("bind err:%m\n"),exit(-1);
printf("bind成功!\n");
//3.监听
r=listen(sfd,10);
if(r==-1) printf("listen err:%m\n"),exit(-1);
printf("listen成功!\n");
//4.接收客户
cfd=accept(sfd,0,0);
if(cfd==-1) printf("accept err:%m\n"),exit(-1);
printf("建立连接者的状态成功!\n");
//5.接收这个客户的数据
while(1)
{
r=read(cfd,buf,sizeof(buf));
if(r==0)
{
printf("连接者退出");
break;
}
if(r==-1)
{
printf("scoket故障!\n");
break;
}
buf[r]=0;
printf("::%s\n",buf);
write(cfd,"Hi",2);
}
//6.关闭客户
close(cfd);
//7.关闭整个socket
close(sfd);
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/un.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
main()
{
int fd;
int r;
char buf[100];
struct sockaddr_un addr={0};
//1.建立socket
//fd=socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
fd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
//2.连接到指定的地址
addr.sun_family=AF_UNIX;
memcpy(addr.sun_path,"cs.sock",
strlen("cs.sock"));
r=connect(fd,(struct sockaddr*)&addr,
sizeof(addr));
//3.发送数据
while(1)
{
write(fd,"Hello!MaomaoYu!",
strlen("Hello!MaomaoYu!"));
read(fd,buf,100);
printf("%s\n",buf);
sleep(1);
}
//4.关闭
close(fd);
}
总结：
共享内存
共享队列
socket文件通信
课堂练习：
CS模型代码
CS模型把socket文件替换成IP地址
课后作业：
模仿课堂案例独立完成
1.共享内存
2.共享队列
3.socket对等模型
4.socket的CS模型