既然多個進程構成一個project,那麼多個進程之間確定會存在一些信息交換或共享數據,這就涉及到進程間通訊。進程間通道有很是多種。比方有最熟悉網絡編程中的socket、還有共享內存、消息隊列、信號、管道等很是多方式。每一種方式都有本身的適用狀況,在本系列文章中筆者將會對多種進程間通訊方式進行具體解釋,一是對本身工做多年在這方面的經驗作一個積累,二是將其分享給各位民工。也許還能從你們的拍磚其中獲得意外收穫。
socket網絡編程可能使用得最多,經常常使用在網絡上不一樣主機之間的通訊。linux
事實上在同一主機內通訊也可以使用socket來完畢。socket進程通訊與網絡通訊使用的是統一套接口,不過地址結構與某些參數不一樣。在使用socket建立套接字時經過指定參數domain是af_inet(ipv4因特網域)或af_inet6(ipv6因特網域)或af_unix(unix域)來實現。
在筆者這一篇文章中曾有具體介紹建立socket通訊流程及基礎知識。編程
http://blog.csdn.net/shallnet/article/details/17734919。
首先來看一下使用af_inet域以及本地環回地址來實現本地主機進程間通訊。
服務進程建立監聽套接字:
服務器
int ser_afinet_listen(int port) { int listenfd, on; struct sockaddr_in seraddr; listenfd = socket(af_inet, sock_stream, 0); if (listenfd < 0) { fprintf(stderr, "socket: %s\n", strerror(errno)); return -1; } on = 1; setsockopt(listenfd, sol_socket, so_reuseaddr, &on, sizeof(on)); seraddr.sin_family = af_inet; seraddr.sin_port = port; seraddr.sin_addr.s_addr = htonl(inaddr_any); if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(struct sockaddr_in)) < 0) { fprintf(stderr, "bind: %s\n", strerror(errno)); return -1; } if (listen(listenfd, sock_ipc_max_conn) < 0) { fprintf(stderr, "listen: %s\n", strerror(errno)); return -1; } return listenfd; }
int ser_accept(int listenfd) { int connfd; struct sockaddr_un cltaddr; ssize_t recvlen, sendlen; char buf[sock_ipc_max_buf]; socklen_t addrlen; addrlen = sizeof(cltaddr); for (;;) { connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cltaddr, &addrlen); if (connfd < 0) { fprintf(stderr, "accept: %s\n", strerror(errno)); return -1; } if (recvlen = ipc_recv(connfd, buf, sizeof(buf)) < 0) { continue; } printf("recv: %s\n", buf); snprintf(buf, sizeof(buf), "hello, ipc client!"); if (ipc_send(connfd, buf, strlen(buf)) < 0) { continue; } close(connfd); } }客戶進程初始化例如如下:
int clt_afinet_conn_init(int port) { int fd; fd = socket(af_inet, sock_stream, 0); if (fd < 0) { fprintf(stderr, "socket: %s\n", strerror(errno)); return -1; } seraddr.sin_family = af_inet; seraddr.sin_port = port; if (inet_pton(af_inet, "127.0.0.1", &seraddr.sin_addr) < 0) {//環回地址 fprintf(stderr, "inet_pton: %s\n", strerror(errno)); return -1; } return fd; }
if (connect(fd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(struct sockaddr_in)) < 0) { fprintf(stderr, "connect: %s\n", strerror(errno)); return -1; } if ((sendlen = ipc_send(fd, buf, strlen(buf))) < 0) { return -1; } if ((recvlen = ipc_recv(fd, buf, sizeof(buf))) < 0) { return -1; }
建立類型爲af_unix(或af_local)的socket,表示用於進程通訊。網絡
socket進程通訊與網絡通訊使用的是統一套接口:
dom
#include<sys/socket.h> int socket(int domain, int type, int protocol);其中,domain 參數指定協議族,對於本地套接字來講,其值被置爲 af_unix 枚舉值,隨便說一下,af_unix和af_local是同一個值,看如下linux/socket.h頭文件部分例如如下,兩個宏的值都同樣爲1。
…… /* supported address families. */ #define af_unspec 0 #define af_unix 1 /* unix domain sockets */ #define af_local 1 /* posix name for af_unix */ #define af_inet 2 /* internet ip protocol */ #define af_ax25 3 /* amateur radio ax.25 */ ……以af_xx開頭和pf_xx開頭的域都是同樣的。繼續看頭文件部份內容就一切都明確了:
…… #define pf_unspec af_unspec #define pf_unix af_unix #define pf_local af_local #define pf_inet af_inet #define pf_ax25 af_ax25 ……因此咱們在指定socket的類型時這四個域可以隨便用啦,筆者這裏統一使用af_unix了。
type 參數可被設置爲 sock_stream(流式套接字)或 sock_dgram(數據報式套接字),對於本地套接字來講,流式套接字(sock_stream)是一個有順序的、可靠的雙向字節流,至關於在本地進程之間創建起一條數據通道。數據報式套接字(sock_dgram)至關於單純的發送消息。在進程通訊過程當中。理論上可能會有信息丟失、複製或者不按前後次序到達的狀況,但由於其在本地通訊,不經過外界網絡,這些狀況出現的機率很是小。
本地套接字的通訊兩方均需要具備本地地址,地址類型爲 struct sockaddr_un結構體(位於linux/un.h):
socket
#ifndef _linux_un_h #define _linux_un_h #define unix_path_max 108 struct sockaddr_un { sa_family_t sun_family; /* af_unix */ char sun_path[unix_path_max]; /* pathname */ }; #endif /* _linux_un_h */建立監聽套接字:
int ser_afunix_listen(const char *pathname) { int listenfd, on; struct sockaddr_un seraddr; listenfd = socket(af_unix, sock_stream, 0); if (listenfd < 0) { fprintf(stderr, "socket: %s\n", strerror(errno)); return -1; } unlink(pathname); seraddr.sun_family = af_unix; snprintf(seraddr.sun_path, sizeof(seraddr.sun_path), "%s", pathname); if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(struct sockaddr_un)) < 0) { fprintf(stderr, "bind: %s\n", strerror(errno)); return -1; } if (listen(listenfd, sock_ipc_max_conn) < 0) { fprintf(stderr, "listen: %s\n", strerror(errno)); return -1; } return listenfd; }服務進程處理鏈接請求類似上面網絡通訊。
int clt_afunix_conn_init(const char *pathname) { int fd; struct sockaddr_un localaddr; fd = socket(af_unix, sock_stream, 0); if (fd < 0) { fprintf(stderr, "socket: %s\n", strerror(errno)); return -1; } localaddr.sun_family = af_unix; snprintf(localaddr.sun_path, sizeof(localaddr.sun_path), "%s-cltid%d", pathname, getpid()); if (bind(fd, (struct sockaddr *)&localaddr, sizeof(struct sockaddr_un)) < 0) { fprintf(stderr, "bind: %s\n", strerror(errno)); return -1; } seraddr.sun_family = af_unix; snprintf(seraddr.sun_path, sizeof(seraddr.sun_path), "%s", pathname); return fd; }