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影射成虚拟地址(挂载) 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
View Code #include#include #include #include #include #include #include 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++; } }
View Code #include#include #include #include #include #include #include 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，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 View Code #include#include #include #include #include #include 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);}
View Code #include#include #include #include #include #include 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:socketint 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 struct sockaddr; struct sockaddr_un;un=unix struct sockaddr_in;in=internetint 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 View Code #include#include #include #include #include #include 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 View Code #include#include #include #include #include #include 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);}
View Code #include#include #include #include #include //1.#include #include 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"); }
View Code #include#include #include #include #include //1#include #include 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}
2.C/S模型
Server Client 建立socket:socket 建立socket:socket 绑定地址:bind 建立连接:connect 监听：listen 接收:accept read/write read/write close close int listen(int fd,int num); 0：监听成功 -1:失败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 View Code #include#include #include #include #include #include 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); }
View Code #include#include #include #include #include #include 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