C语言实现进程间通信原理解析

什么是进程间通信？

进程是计算机中运行的程序的基本单位。每个进程都有自己的地址空间、代码、数据、变量等，它们相互独立，互相不干扰。进程间通信指的是不同的进程之间进行数据交换和共享资源的一种机制。

进程间通信的常见方式

进程间通信的常见方式有：

• 管道（Pipe）
• 消息队列（Message queue）
• 信号量（Semaphore）
• 共享内存（Shared memory）
• 套接字（Socket）

C语言实现进程间通信

管道

管道是一种进程间通信的机制，它实现了父进程与子进程之间的无名管道通讯。管道分为有名管道和无名管道，无名管道又分为单向管道和双向管道。

下面是一个使用无名管道实现进程间通信的示例：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int fd[2];
    char buf[20];
    pid_t pid;

    pipe(fd);

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        write(fd[1], "Hello, world!", 14);
    } else if (pid > 0) {
        read(fd[0], buf, 14);
        printf("%s\n", buf);
    }

    return 0;
}

共享内存

共享内存是一种进程间通信的机制，它可以让多个进程共享同一块物理内存。多个进程可以直接访问这块内存，从而实现进程间的数据共享。

下面是一个使用共享内存实现进程间通信的示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>

int main() {
    int shmid;
    void* shmaddr;
    char buf[20];
    pid_t pid;

    shmid = shmget(IPC_PRIVATE, 1024, 0666|IPC_CREAT);
    shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        strcpy(shmaddr, "Hello, world!");
    } else if (pid > 0) {
        sleep(1);
        printf("%s\n", shmaddr);
    }

    shmdt(shmaddr);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

    return 0;
}

结论

进程间通信是多进程编程中非常重要的一环。本文介绍了进程间通信的常见方式，并给出了使用无名管道和共享内存的例子。在实际开发中，需要根据具体的场景选择合适的通信方式。