目次
1 -- プロセス間通信
2 つの異なるプロセス間でデータを交換できるようにプロセス間通信を実現するには、オペレーティング システムは 2 つのプロセスが同時にアクセスできるメモリ空間を提供する必要があります。
プロセス間通信を完了するには、パイプを作成する必要があります。パイプはプロセスのリソースではなくオペレーティング システムに属します。
2--pipe() 関数
#include <unistd.h>
int pipe(int filedes[2]);
// 成功时返回0,失败时返回-1
// filedes[0] 通过管道接收数据时使用的文件描述符,即管道出口
// filedes[1] 通过管道传输数据时使用的文件描述符,即管道入口
3 -- コード例
3-1--pipe1.c
子プロセスはパイプの入口からデータを書き込み、親プロセスはパイプの出口からデータを読み取ります。
// gcc pipe1.c -o pipe
// ./pipe
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#define BUF_SIZE 30
int main(int argc, char *argv[]){
int fds[2];
char str[] = "Who are you?";
char buf[BUF_SIZE];
__pid_t pid;
pipe(fds); // 创建管道
pid = fork();
if(pid == 0){ // 子进程执行区域
write(fds[1], str, sizeof(str)); // 向管道入口写数据
}
else{ // 父进程执行区域
read(fds[0], buf, BUF_SIZE); // 向管道出口读数据
puts(buf);
}
return 0;
}
3-2--pipe2.c
パイプを使用して、親プロセスと子プロセス間の双方向通信を実現します。
// gcc pipe2.c -o pipe2
// ./pipe2
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#define BUF_SIZE 30
int main(int argc, char *argv[]){
int fds[2];
char str1[] = "Who are you?";
char str2[] = "Thank you for your message";
char buf[BUF_SIZE];
__pid_t pid;
pipe(fds); // 创建管道
pid = fork();
if(pid == 0){ // 子进程执行区域
write(fds[1], str1, sizeof(str1));
sleep(2); // sleep的作用是防止子线程写的数据被子线程自身读取了,导致父进程一直等待
read(fds[0], buf, BUF_SIZE);
printf("Child proc output: %s \n", buf);
}
else{ // 父进程执行区域
read(fds[0], buf, BUF_SIZE);
printf("Parent proc output: %s \n", buf);
write(fds[1], str2, sizeof(str2));
sleep(3);
}
return 0;
}
3-3--pipe3.c
2 つのパイプを使用して、親プロセスと子プロセスの間の双方向通信を実現します。この場合、データは異なるパイプで送受信されます。
// gcc pipe3.c -o pipe3
// ./pipe3
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#define BUF_SIZE 30
int main(int argc, char *argv[]){
int fds1[2], fds2[2];
char str1[] = "Who are you?";
char str2[] = "Thank you for your message";
char buf[BUF_SIZE];
__pid_t pid;
pipe(fds1), pipe(fds2); // 创建管道
pid = fork();
if(pid == 0){ // 子进程执行区域
write(fds1[1], str1, sizeof(str1)); // 通过管道1写数据
read(fds2[0], buf, BUF_SIZE); // 通过管道2读数据
printf("Child proc output: %s \n", buf);
}
else{ // 父进程执行区域
read(fds1[0], buf, BUF_SIZE); // 通过管道1读数据
printf("Parent proc output: %s \n", buf);
write(fds2[1], str2, sizeof(str2)); // 通过管道2写数据
sleep(3);
}
return 0;
}
3-4--情報を保存するEchoサーバー側
サーバー側に 2 つのプロセスを作成します。1 つのプロセスはクライアントとの通信を担当し、クライアントからパイプラインの入り口を介してパイプラインに送信されたデータを書き込みます。もう 1 つのプロセスは、パイプラインの出口からデータを読み取り、読み取ったデータを保存します。ファイル内のデータ。
特定の実行可能コード リファレンス:第 11 章
// gcc echo_storeserv.c -o echo_storeserv
// ./echo_storeserv 9190
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message){
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
void read_childproc(int sig){
__pid_t pid;
int status;
pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG);
printf("remove proc id: %d \n", pid);
}
int main(int argc, char* argv[]){
int serv_sock, clnt_sock;
struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
int fds[2];
__pid_t pid;
struct sigaction act; // 信号
socklen_t adr_sz;
int str_len, state;
char buf[BUF_SIZE];
if(argc != 2){
printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}
act.sa_handler = read_childproc; //设置信号处理函数
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
state = sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 创建 tcp socket
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1){
error_handling("bind() error");
}
if(listen(serv_sock, 5) == -1){
error_handling("listen() error");
}
pipe(fds);
pid = fork();
if(pid == 0){ // 子进程执行区域
FILE* fp = fopen("echomsg.txt", "wt");
char msgbuf[BUF_SIZE];
int i, len;
for(i = 0; i < 10; i++){
len = read(fds[0], msgbuf, BUF_SIZE);
fwrite((void*)msgbuf, 1, len, fp);
}
fclose(fp);
return 0;
}
while(1){
adr_sz = sizeof(clnt_adr);
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &adr_sz);
if(clnt_sock == -1){
continue;
}
else{
puts("new client connected...");
}
pid = fork();
if(pid == 0){
close(serv_sock);
while((str_len = read(clnt_sock, buf, BUF_SIZE)) != 0){
write(clnt_sock, buf, str_len);
write(fds[1], buf, str_len);
}
close(clnt_sock);
puts("client disconnected...");
return 0;
}
else{
close(clnt_sock);
}
}
close(serv_sock);
return 0;
}