《Linux系统编程》----DAY4
进程间通信方式（2021.2.7）
本质：内核空间中的一块缓冲区
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- 管道（使用最简单）
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- 信号（开销最小）
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- 共享映射区（无血缘关系）
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- 本地套接字（最稳定）
管道
实现原理：内核借助环形队列机制，使用内核缓冲区实现
特质：
1.伪文件
2.管道中的数据只能一次读取
3.数据在管道中，只能单向流动
局限性：
1、自己写，不能自己读
2、数据不可以反复读
3、双向半单工通信
4、血缘关系进程可用
pipe函数： 创建，并打开管道
int pipe（int fd[2]）;
参数：
fd[0]:读端
fd[1]:写端
返回值：
成功：0
失败：-1
管道的读写行为：
一、读管道
1.管道中无数据，
1）无写端，read返回00：：
2）有写端，read阻塞等待
2.管道有数据，read返回实际读到的字节数
二、写管道
1.无读端，异常终止。（SIGPIPE导致的）
2.有读端：
1）管道已满，阻塞等待
2）管道未满，返回写出的字节个数
pipe管道：
父子进程通信
兄弟进程通信
fifo管道：
无血缘关系进程通信
命名管道：mkfifo
文件实现进程间通信：
打开的文件是内核中的一块缓冲区。多个无血缘关系的进程，可以同时访问该文件
共享内存映射
mmap映射
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
参数：
addr：指定映射区的首地址。通常传NULL，表示让系统自动分配
length：共享内存映射区的大小
prot：共享内存映射区的读写属性。PROT_READ,PROT_WRITE, PROT_READ|PROT_WRITE
flags：标注共享内存的共享属性。MAP_SHARED，MAP_PRIVATE
fd；用于创建共享内存映射区的那个文件的 文件描述符
offset：偏移位置（4k的整数倍）
返回值：
成功：映射区的首地址
失败：MAP_FAILED,，errno
使用注意事项：
1.用于创建映射区文件的大小为0，实际指定非0大小创建映射区，出 总线错误
2.用于创建映射区文件的大小为0，实际指定0大小创建映射区，出 无效参数错误
3.用于创建映射区的文件读写属性为 只读 ，映射区属性
4.创建映射区，需要read权限。mmap的读写权限，应该<=文件的open权限。只写不行
5.文件描述符fd，在mmap创建映射区完成即可关闭。后续访问文件，用 地址访问 没有问题
6.offset必须是4096的整数倍。（MMU映射的最小单位 4k）
7.对申请的映射区内存，不能越界访问
8.munmap用于释放的地址，必须是nmap申请返回的地址
9.映射区访问权限为”私有“MAP_PRIVATE，对内存所做的所有修改，只在内存中有效
10.映射区访问权限为”私有“MAP_PRIVATE，只需要open文件时，有读权限，用于创建映射区即可
mmap函数的保险调用方式：
1.fd=open（"文件名"，O_RDWR）
2.mmap（NULL，有效文件大小，PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0）;
父子进程使用 mmap进程间通信：
1.父进程创建映射区。open（O_RDWR） mmap（）；
2.指定MAP_SHARED权限
3.fork（）创建子进程
4.一个进程读，另外一个进程写
5.使用munmap（p，len）关闭
无血缘关系进程间mmap通信：
两个进程 打开同一个文件，创建映射区
指定flags为MAP_SHARED
一个进程写入，另外一个进程读出
【注意】：
无血缘关系进程间通信。
mmap：数据可以重复读取
fifo：数据只能一次读取
mmap匿名映射区
参数：
flags：MAP_ANONYMOUS
p=(int*)mmap(NULL,40,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED|MAP_ANNOYMOUS,-1,0);
当操作系统不支持该参数时
fd=open("/dev/zero",O_RDWR);
p=(int*)mmap(NULL,40,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED|MAP_ANNOYMOUS,fd,0);
