[轉(zhuǎn)]linux進(jìn)程間通信（IPC）機(jī)制總結(jié)

Linux內(nèi)核中，每個(gè)消息隊(duì)列都維護(hù)一個(gè)結(jié)構(gòu)體，此結(jié)構(gòu)體保存著消息隊(duì)列當(dāng)前狀態(tài)信息，該結(jié)構(gòu)體在頭文件linux/msg.h中定義。

3、ipc_perm內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

[cpp]?copy

struct?ipc_perm{

key_t?key;

uid_t?uid;

gid_t?gid;

.......

};

結(jié)構(gòu)體ipc_perm保存著消息隊(duì)列的一些重要的信息，比如說(shuō)消息隊(duì)列關(guān)聯(lián)的鍵值，消息隊(duì)列的用戶id組id等。它定義在頭文件linux/ipc.h中。

常用函數(shù)：

系統(tǒng)建立IPC通訊?（消息隊(duì)列、信號(hào)量和共享內(nèi)存）?時(shí)必須指定一個(gè)ID值。通常情況下，該id值通過(guò)ftok函數(shù)得到。

[cpp]?copy

key_t?ftok(?const?char?*?fname,?int?id?);//參數(shù)一為目錄名稱,?參數(shù)二為id。如指定文件的索引節(jié)點(diǎn)號(hào)為65538，換算成16進(jìn)制為0x010002，而你指定的ID值為38，換算成16進(jìn)制為0x26，則最后的key_t返回值為0x26010002。

eg.key_t?key?=?key?=ftok(".",?1);

int?msgget(key_t?key,int?msgflag);?//msgget用來(lái)創(chuàng)建和訪問(wèn)一個(gè)消息隊(duì)列。程序必須提供一個(gè)鍵值來(lái)命名特定的消息隊(duì)列。

eg.int?msg_id?=?msgget(key,?IPC_CREATE?|?IPC_EXCL?|?0x0666);//根據(jù)關(guān)鍵字創(chuàng)建一個(gè)新的隊(duì)列(IPC_CREATE)，如果隊(duì)列存在則出錯(cuò)(IPC_EXCL)，擁有對(duì)文件的讀寫(xiě)執(zhí)行權(quán)限(0666)。

int?msgsnd(int?msgid,const?void?*msgptr,size_t?msg_sz,int?msgflg);?//msgsnd函數(shù)允許我們把一條消息添加到消息隊(duì)列中。msgptr只想準(zhǔn)備發(fā)送消息的指針，指針結(jié)構(gòu)體必須以一個(gè)長(zhǎng)整型變量開(kāi)始。

eg.struct?msgmbuf{

int?mtype;

char?mtext[10];

};

struct?msgmbuf?msg_mbuf;

msg_mbuf.mtype?=?10;//消息大小10字節(jié)

memcpy(msg_mbuf.mtext,?"測(cè)試消息",?sizeof("測(cè)試消息"));

int?ret?=?msgsnd(msg_id,?&msg_mbuf,?sizeof("測(cè)試消息"),?IPC_NOWAIT);

int?msgrcv(int?msgid,?void?*msgptr,?size_t?msg_sz,?long?int?msgtype,?int?msgflg);?//msgrcv可以通過(guò)msqid對(duì)指定消息隊(duì)列進(jìn)行接收操作。第二個(gè)參數(shù)為消息緩沖區(qū)變量地址，第三個(gè)參數(shù)為消息緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)大小，但是不包括mtype成員長(zhǎng)度，第四個(gè)參數(shù)為mtype指定從隊(duì)列中獲取的消息類型。

eg.int?ret?=?msgrcv(msg_id,?&msg_mbuf,?10,?10,?IPC_NOWAIT?|?MSG_NOERROR);

int?msgctl(int?msqid,int?cmd,struct?msqid_ds?*buf);?//msgctl函數(shù)主要是一些控制如刪除消息隊(duì)列等操作。?cmd值如下：

IPC_STAT:獲取隊(duì)列的msgid_ds結(jié)構(gòu)，并把它存到buf指向的地址。

IPC_SET:將隊(duì)列的msgid_ds設(shè)置為buf指向的msgid_ds。

IPC_RMID:內(nèi)核刪除消息隊(duì)列，最后一項(xiàng)填NULL,?執(zhí)行操作后，內(nèi)核會(huì)把消息隊(duì)列從系統(tǒng)中刪除。

消息隊(duì)列的本質(zhì)

Linux的消息隊(duì)列(queue)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鏈表，它有消息隊(duì)列標(biāo)識(shí)符(queue?ID)。?msgget創(chuàng)建一個(gè)新隊(duì)列或打開(kāi)一個(gè)存在的隊(duì)列；msgsnd向隊(duì)列末端添加一條新消息；msgrcv從隊(duì)列中取消息，?取消息是不一定遵循先進(jìn)先出的，?也可以按消息的類型字段取消息。

消息隊(duì)列與命名管道的比較

消息隊(duì)列跟命名管道有不少的相同之處，通過(guò)與命名管道一樣，消息隊(duì)列進(jìn)行通信的進(jìn)程可以是不相關(guān)的進(jìn)程，同時(shí)它們都是通過(guò)發(fā)送和接收的方式來(lái)傳遞數(shù)據(jù)的。在命名管道中，發(fā)送數(shù)據(jù)用write，接收數(shù)據(jù)用read，則在消息隊(duì)列中，發(fā)送數(shù)據(jù)用msgsnd，接收數(shù)據(jù)用msgrcv。而且它們對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)都有一個(gè)最大長(zhǎng)度的限制。

與命名管道相比，消息隊(duì)列的優(yōu)勢(shì)在于，1、消息隊(duì)列也可以獨(dú)立于發(fā)送和接收進(jìn)程而存在，從而消除了在同步命名管道的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)可能產(chǎn)生的困難。2、同時(shí)通過(guò)發(fā)送消息還可以避免命名管道的同步和阻塞問(wèn)題，不需要由進(jìn)程自己來(lái)提供同步方法。3、接收程序可以通過(guò)消息類型有選擇地接收數(shù)據(jù)，而不是像命名管道中那樣，只能默認(rèn)地接收。

5.?信號(hào)量（Semaphore）

信號(hào)量是一種計(jì)數(shù)器，用于控制對(duì)多個(gè)進(jìn)程共享的資源進(jìn)行的訪問(wèn)。它們常常被用作一個(gè)鎖機(jī)制，在某個(gè)進(jìn)程正在對(duì)特定的資源進(jìn)行操作時(shí)，信號(hào)量可以防止另一個(gè)進(jìn)程去訪問(wèn)它。

信號(hào)量是特殊的變量，它只取正整數(shù)值并且只允許對(duì)這個(gè)值進(jìn)行兩種操作：等待（wait）和信號(hào)（signal）。（P、V操作，P用于等待，V用于信號(hào)）

p(sv):如果sv的值大于0，就給它減1；如果它的值等于0，就掛起該進(jìn)程的執(zhí)行

V(sv):如果有其他進(jìn)程因等待sv而被掛起，就讓它恢復(fù)運(yùn)行；如果沒(méi)有其他進(jìn)程因等待sv而掛起，則給它加1

簡(jiǎn)單理解就是P相當(dāng)于申請(qǐng)資源，V相當(dāng)于釋放資源

信號(hào)量頭文件：

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#include?

#include?

#include?

內(nèi)核為每個(gè)信號(hào)量集合都維護(hù)一個(gè)semid_ds結(jié)構(gòu)：

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struct?semid_ds{

struct?ipc_perm?sem_perm;

unsigned?short?sem_nsems;

time_t?sem_otime;

time_t?sem_ctime;

...

}

信號(hào)量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

[cpp]?copy

union?semun{

int?val;

struct?semid_ds?*buf;

unsigned?short?*array;

struct?seminfo?*__buf;

}

信號(hào)量操作sembuf結(jié)構(gòu)：

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struct?sembuf{

ushort?sem_num;//信號(hào)量的編號(hào)

short?sem_op;//信號(hào)量的操作。如果為正，則從信號(hào)量中加上一個(gè)值，如果為負(fù)，則從信號(hào)量中減掉一個(gè)值，如果為0，則將進(jìn)程設(shè)置為睡眠狀態(tài)，直到信號(hào)量的值為0為止。

short?sem_flg;//信號(hào)的操作標(biāo)志，一般為IPC_NOWAIT。

}

常用函數(shù)：

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int?semget(key_t?key,?int?num_sems,?int?sem_flags);?//semget函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)新的信號(hào)量集合?，?或者訪問(wèn)一個(gè)現(xiàn)有的集合（不同進(jìn)程只要key值相同即可訪問(wèn)同一信號(hào)量集合）。第一個(gè)參數(shù)key是ftok生成的鍵值，第二個(gè)參數(shù)num_sems可以指定在新的集合應(yīng)該創(chuàng)建的信號(hào)量的數(shù)目，第三個(gè)參數(shù)sem_flags是打開(kāi)信號(hào)量的方式。

eg.int?semid?=?semget(key,?0,?IPC_CREATE?|?IPC_EXCL?|?0666);//第三個(gè)參數(shù)參考消息隊(duì)列int?msgget(key_t?key,int?msgflag);第二個(gè)參數(shù)。

int?semop(int?sem_id,?struct?sembuf?*sem_ops,?size_t?num_sem_ops);?//semop函數(shù)用于改變信號(hào)量的值。第二個(gè)參數(shù)是要在信號(hào)集合上執(zhí)行操作的一個(gè)數(shù)組，第三個(gè)參數(shù)是該數(shù)組操作的個(gè)數(shù)?。

eg.struct?sembuf?sops?=?{0,?+1,?IPC_NOWAIT};//對(duì)索引值為0的信號(hào)量加一。

semop(semid,?&sops,?1);//以上功能執(zhí)行的次數(shù)為一次。

int?semctl(int?sem_id,?int?sem_num,?int?command,...);?//semctl函數(shù)用于信號(hào)量集合執(zhí)行控制操作，初始化信號(hào)量的值，刪除一個(gè)信號(hào)量等。?類似于調(diào)用msgctl()，?msgctl()是用于消息隊(duì)列上的操作。第一個(gè)參數(shù)是指定的信號(hào)量集合（semget的返回值），第二個(gè)參數(shù)是要執(zhí)行操作的信號(hào)量在集合中的索引值（例如集合中第一個(gè)信號(hào)量下標(biāo)為0），第三個(gè)command參數(shù)代表要在集合上執(zhí)行的命令。

IPC_STAT:獲取某個(gè)集合的semid_ds結(jié)構(gòu)，并把它存儲(chǔ)到semun聯(lián)合體的buf參數(shù)指向的地址。

IPC_SET:將某個(gè)集合的semid_ds結(jié)構(gòu)的ipc_perm成員的值。該命令所取的值是從semun聯(lián)合體的buf參數(shù)中取到。

IPC_RMID:內(nèi)核刪除該信號(hào)量集合。

GETVAL:返回集合中某個(gè)信號(hào)量的值。

SETVAL:把集合中單個(gè)信號(hào)量的值設(shè)置成為聯(lián)合體val成員的值。

6.?共享內(nèi)存（Share Memory）

共享內(nèi)存是在多個(gè)進(jìn)程之間共享內(nèi)存區(qū)域的一種進(jìn)程間的通信方式，由IPC為進(jìn)程創(chuàng)建的一個(gè)特殊地址范圍，它將出現(xiàn)在該進(jìn)程的地址空間（這里的地址空間具體是哪個(gè)地方？）中。其他進(jìn)程可以將同一段共享內(nèi)存連接到自己的地址空間中。所有進(jìn)程都可以訪問(wèn)共享內(nèi)存中的地址，就好像它們是malloc分配的一樣。如果一個(gè)進(jìn)程向共享內(nèi)存中寫(xiě)入了數(shù)據(jù)，所做的改動(dòng)將立刻被其他進(jìn)程看到。

共享內(nèi)存是IPC最快捷的方式，因?yàn)楣蚕韮?nèi)存方式的通信沒(méi)有中間過(guò)程，而管道、消息隊(duì)列等方式則是需要將數(shù)據(jù)通過(guò)中間機(jī)制進(jìn)行轉(zhuǎn)換。共享內(nèi)存方式直接將某段內(nèi)存段進(jìn)行映射，多個(gè)進(jìn)程間的共享內(nèi)存是同一塊的物理空間，僅僅映射到各進(jìn)程的地址不同而已，因此不需要進(jìn)行復(fù)制，可以直接使用此段空間。

注意：共享內(nèi)存本身并沒(méi)有同步機(jī)制，需要程序員自己控制。

共享內(nèi)存頭文件：

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#include?

#include?

#include?

結(jié)構(gòu)shmid_ds結(jié)構(gòu)體（是不是很眼熟，看消息隊(duì)列的msgid_ds結(jié)構(gòu)體）：

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strcut?shmid_ds{

struct?ipc_perm????shm_perm;

size_t????shm_segsz;

time_t????shm_atime;

time_t????shm_dtime;

......

}

共享內(nèi)存函數(shù)定義：

[cpp]?copy

int?shmget(key_t?key,size_t?size,int?shmflg);??//shmget函數(shù)用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的共享內(nèi)存段，?或者訪問(wèn)一個(gè)現(xiàn)有的共享內(nèi)存段（不同進(jìn)程只要key值相同即可訪問(wèn)同一共享內(nèi)存段）。第一個(gè)參數(shù)key是ftok生成的鍵值，第二個(gè)參數(shù)size為共享內(nèi)存的大小，第三個(gè)參數(shù)sem_flags是打開(kāi)共享內(nèi)存的方式。

eg.int?shmid?=?shmget(key,?1024,?IPC_CREATE?|?IPC_EXCL?|?0666);//第三個(gè)參數(shù)參考消息隊(duì)列int?msgget(key_t?key,int?msgflag);

void?*shmat(int?shm_id,const?void?*shm_addr,int?shmflg);?//shmat函數(shù)通過(guò)shm_id將共享內(nèi)存連接到進(jìn)程的地址空間中。第二個(gè)參數(shù)可以由用戶指定共享內(nèi)存映射到進(jìn)程空間的地址，shm_addr如果為0，則由內(nèi)核試著查找一個(gè)未映射的區(qū)域。返回值為共享內(nèi)存映射的地址。

eg.char?*shms?=?(char?*)shmat(shmid,?0,?0);//shmid由shmget獲得

int?shmdt(const?void?*shm_addr);?//shmdt函數(shù)將共享內(nèi)存從當(dāng)前進(jìn)程中分離。?參數(shù)為共享內(nèi)存映射的地址。

eg.shmdt(shms);

int?shmctl(int?shm_id,int?cmd,struct?shmid_ds?*buf);//shmctl函數(shù)是控制函數(shù)，使用方法和消息隊(duì)列msgctl()函數(shù)調(diào)用完全類似。參數(shù)一shm_id是共享內(nèi)存的句柄，cmd是向共享內(nèi)存發(fā)送的命令，最后一個(gè)參數(shù)buf是向共享內(nèi)存發(fā)送命令的參數(shù)。

消息隊(duì)列、信號(hào)量以及共享內(nèi)存的相似之處：

它們被統(tǒng)稱為XSI?IPC，它們?cè)趦?nèi)核中有相似的IPC結(jié)構(gòu)（消息隊(duì)列的msgid_ds，信號(hào)量的semid_ds，共享內(nèi)存的shmid_ds），而且都用一個(gè)非負(fù)整數(shù)的標(biāo)識(shí)符加以引用（消息隊(duì)列的msg_id，信號(hào)量的sem_id，共享內(nèi)存的shm_id，分別通過(guò)msgget、semget以及shmget獲得），標(biāo)志符是IPC對(duì)象的內(nèi)部名，每個(gè)IPC對(duì)象都有一個(gè)鍵（key_t?key）相關(guān)聯(lián)，將這個(gè)鍵作為該對(duì)象的外部名。

XSI?IPC和PIPE、FIFO的區(qū)別：

1、XSI?IPC的IPC結(jié)構(gòu)是在系統(tǒng)范圍內(nèi)起作用，沒(méi)用使用引用計(jì)數(shù)。如果一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列，并在消息隊(duì)列中放入幾個(gè)消息，進(jìn)程終止后，即使現(xiàn)在已經(jīng)沒(méi)有程序使用該消息隊(duì)列，消息隊(duì)列及其內(nèi)容依然保留。而PIPE在最后一個(gè)引用管道的進(jìn)程終止時(shí)，管道就被完全刪除了。對(duì)于FIFO最后一個(gè)引用FIFO的進(jìn)程終止時(shí)，雖然FIFO還在系統(tǒng)，但是其中的內(nèi)容會(huì)被刪除。

2、和PIPE、FIFO不一樣，XSI?IPC不使用文件描述符，所以不能用ls查看IPC對(duì)象，不能用rm命令刪除，不能用chmod命令刪除它們的訪問(wèn)權(quán)限。只能使用ipcs和ipcrm來(lái)查看可以刪除它們。

7.?內(nèi)存映射（Memory Map）

內(nèi)存映射文件，是由一個(gè)文件到一塊內(nèi)存的映射。內(nèi)存映射文件與虛擬內(nèi)存有些類似，通過(guò)內(nèi)存映射文件可以保留一個(gè)地址的區(qū)域，

同時(shí)將物理存儲(chǔ)器提交給此區(qū)域，內(nèi)存文件映射的物理存儲(chǔ)器來(lái)自一個(gè)已經(jīng)存在于磁盤(pán)上的文件，而且在對(duì)該文件進(jìn)行操作之前必須首先對(duì)文件進(jìn)行映射。使用內(nèi)存映射文件處理存儲(chǔ)于磁盤(pán)上的文件時(shí)，將不必再對(duì)文件執(zhí)行I/O操作。每一個(gè)使用該機(jī)制的進(jìn)程通過(guò)把同一個(gè)共享的文件映射到自己的進(jìn)程地址空間來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)程間的通信（這里類似于共享內(nèi)存，只要有一個(gè)進(jìn)程對(duì)這塊映射文件的內(nèi)存進(jìn)行操作，其他進(jìn)程也能夠馬上看到）。

使用內(nèi)存映射文件不僅可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)程間的通信，還可以用于處理大文件提高效率。因?yàn)槲覀兤胀ǖ淖龇ㄊ前汛疟P(pán)上的文件先拷貝到內(nèi)核空間的一個(gè)緩沖區(qū)再拷貝到用戶空間（內(nèi)存），用戶修改后再將這些數(shù)據(jù)拷貝到緩沖區(qū)再拷貝到磁盤(pán)文件，一共四次拷貝。如果文件數(shù)據(jù)量很大，拷貝的開(kāi)銷是非常大的。那么問(wèn)題來(lái)了，系統(tǒng)在在進(jìn)行內(nèi)存映射文件就不需要數(shù)據(jù)拷貝？mmap()確實(shí)沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，真正的拷貝是在在缺頁(yè)中斷處理時(shí)進(jìn)行的，由于mmap()將文件直接映射到用戶空間，所以中斷處理函數(shù)根據(jù)這個(gè)映射關(guān)系，直接將文件從硬盤(pán)拷貝到用戶空間，所以只進(jìn)行一次數(shù)據(jù)拷貝。效率高于read/write。

內(nèi)存映射頭文件：

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#include?

void?*mmap(void*start,size_t?length,int?prot,int?flags,int?fd,off_t?offset);?//mmap函數(shù)將一個(gè)文件或者其它對(duì)象映射進(jìn)內(nèi)存。?第一個(gè)參數(shù)為映射區(qū)的開(kāi)始地址，設(shè)置為0表示由系統(tǒng)決定映射區(qū)的起始地址，第二個(gè)參數(shù)為映射的長(zhǎng)度，第三個(gè)參數(shù)為期望的內(nèi)存保護(hù)標(biāo)志，第四個(gè)參數(shù)是指定映射對(duì)象的類型，第五個(gè)參數(shù)為文件描述符（指明要映射的文件），第六個(gè)參數(shù)是被映射對(duì)象內(nèi)容的起點(diǎn)。成功返回被映射區(qū)的指針，失敗返回MAP_FAILED[其值為(void?*)-1]。

int?munmap(void*?start,size_t?length);?//munmap函數(shù)用來(lái)取消參數(shù)start所指的映射內(nèi)存起始地址，參數(shù)length則是欲取消的內(nèi)存大小。如果解除映射成功則返回0，否則返回－1，錯(cuò)誤原因存于errno中錯(cuò)誤代碼EINVAL。

int?msync(void?*addr,size_t?len,int?flags);?//msync函數(shù)實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)文件內(nèi)容和共享內(nèi)存取內(nèi)容一致，即同步。第一個(gè)參數(shù)為文件映射到進(jìn)程空間的地址，第二個(gè)參數(shù)為映射空間的大小，第三個(gè)參數(shù)為刷新的參數(shù)設(shè)置。

共享內(nèi)存和內(nèi)存映射文件的區(qū)別：

內(nèi)存映射文件是利用虛擬內(nèi)存把文件映射到進(jìn)程的地址空間中去，在此之后進(jìn)程操作文件，就像操作進(jìn)程空間里的地址一樣了，比如使用c語(yǔ)言的memcpy等內(nèi)存操作的函數(shù)。這種方法能夠很好的應(yīng)用在需要頻繁處理一個(gè)文件或者是一個(gè)大文件的場(chǎng)合，這種方式處理IO效率比普通IO效率要高

共享內(nèi)存是內(nèi)存映射文件的一種特殊情況，內(nèi)存映射的是一塊內(nèi)存，而非磁盤(pán)上的文件。共享內(nèi)存的主語(yǔ)是進(jìn)程（Process），操作系統(tǒng)默認(rèn)會(huì)給每一個(gè)進(jìn)程分配一個(gè)內(nèi)存空間，每一個(gè)進(jìn)程只允許訪問(wèn)操作系統(tǒng)分配給它的哪一段內(nèi)存，而不能訪問(wèn)其他進(jìn)程的。而有時(shí)候需要在不同進(jìn)程之間訪問(wèn)同一段內(nèi)存，怎么辦呢？操作系統(tǒng)給出了 創(chuàng)建訪問(wèn)共享內(nèi)存的API，需要共享內(nèi)存的進(jìn)程可以通過(guò)這一組定義好的API來(lái)訪問(wèn)多個(gè)進(jìn)程之間共有的內(nèi)存，各個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)這一段內(nèi)存就像訪問(wèn)一個(gè)硬盤(pán)上的文件一樣。

內(nèi)存映射文件與虛擬內(nèi)存的區(qū)別和聯(lián)系：

內(nèi)存映射文件和虛擬內(nèi)存都是操作系統(tǒng)內(nèi)存管理的重要部分，兩者有相似點(diǎn)也有不同點(diǎn)。

聯(lián)系：虛擬內(nèi)存和內(nèi)存映射都是將一部分內(nèi)容加載到內(nèi)存，另一部放在磁盤(pán)上的一種機(jī)制。對(duì)于用戶而言都是透明的。

區(qū)別：虛擬內(nèi)存是硬盤(pán)的一部分，是內(nèi)存和硬盤(pán)的數(shù)據(jù)交換區(qū)，許多程序運(yùn)行過(guò)程中把暫時(shí)不用的程序數(shù)據(jù)放入這塊虛擬內(nèi)存，節(jié)約內(nèi)存資源。內(nèi)存映射是一個(gè)文件到一塊內(nèi)存的映射，這樣程序通過(guò)內(nèi)存指針就可以對(duì)文件進(jìn)行訪問(wèn)。

虛擬內(nèi)存的硬件基礎(chǔ)是分頁(yè)機(jī)制。另外一個(gè)基礎(chǔ)就是局部性原理（時(shí)間局部性和空間局部性），這樣就可以將程序的一部分裝入內(nèi)存，其余部分留在外存，當(dāng)訪問(wèn)信息不存在，再將所需數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存。而內(nèi)存映射文件并不是局部性，而是使虛擬地址空間的某個(gè)區(qū)域銀蛇磁盤(pán)的全部或部分內(nèi)容，通過(guò)該區(qū)域?qū)Ρ挥成涞拇疟P(pán)文件進(jìn)行訪問(wèn)，不必進(jìn)行文件I/O也不需要對(duì)文件內(nèi)容進(jìn)行緩沖處理。

8.?套接字

套接字機(jī)制不但可以單機(jī)的不同進(jìn)程通信，而且使得跨網(wǎng)機(jī)器間進(jìn)程可以通信。

套接字的創(chuàng)建和使用與管道是有區(qū)別的，套接字明確地將客戶端與服務(wù)器區(qū)分開(kāi)來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)客戶端連到同一服務(wù)器。

服務(wù)器套接字連接過(guò)程描述：

首先，服務(wù)器應(yīng)用程序用socket創(chuàng)建一個(gè)套接字，它是系統(tǒng)分配服務(wù)器進(jìn)程的類似文件描述符的資源。?接著，服務(wù)器調(diào)用bind給套接字命名。這個(gè)名字是一個(gè)標(biāo)示符，它允許linux將進(jìn)入的針對(duì)特定端口的連接轉(zhuǎn)到正確的服務(wù)器進(jìn)程。?然后，系統(tǒng)調(diào)用listen函數(shù)開(kāi)始接聽(tīng)，等待客戶端連接。listen創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列并將其用于存放來(lái)自客戶端的進(jìn)入連接。?當(dāng)客戶端調(diào)用connect請(qǐng)求連接時(shí)，服務(wù)器調(diào)用accept接受客戶端連接，accept此時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新套接字，用于與這個(gè)客戶端進(jìn)行通信。

客戶端套接字連接過(guò)程描述：

客戶端首先調(diào)用socket創(chuàng)建一個(gè)未命名套接字，讓后將服務(wù)器的命名套接字作為地址來(lái)調(diào)用connect與服務(wù)器建立連接。

只要雙方連接建立成功，我們就可以像操作底層文件一樣來(lái)操作socket套接字實(shí)現(xiàn)通信。

幾個(gè)基礎(chǔ)函數(shù)定義：

[cpp]?copy

#include?

#include?

int?socket(it?domain,int?type,int?protocal);

int?bind(int?socket,const?struct?sockaddr?*address,size_t?address_len);

int?listen(int?socket,int?backlog);

int?accept(int?socket,struct?sockaddr?*address,size_t?*address_len);

int?connect(int?socket,const?struct?sockaddr?*addrsss,size_t?address_len);

詳細(xì)請(qǐng)看：http://blog.csdn.net/a987073381/article/details/51869000

還記得消息隊(duì)列中的msgbuf結(jié)構(gòu)嗎？在socket編程中也同樣適用，在socket編程中，一個(gè)服務(wù)可以接受多個(gè)客戶端的連接，可以為每個(gè)客戶端設(shè)定一個(gè)消息類型，服務(wù)器和客戶端直接的通信可以通過(guò)此消息類型來(lái)發(fā)送和接受消息，而且多個(gè)客戶端之間也可以通過(guò)消息類型來(lái)區(qū)分。

參考：

http://www.cnblogs.com/mickole/p/3192210.html

http://blog.csdn.net/nodeathphoenix/article/details/23284157

http://blog.csdn.net/ljianhui/article/details/10287879

http://www.cnblogs.com/kunhu/p/3608589.html

http://blog.csdn.net/kobejayandy/article/details/18863543

http://www.cnblogs.com/lbsx/archive/2009/08/03/1537698.html

http://baike.baidu.com/link?url=ak6DtjdUQddNHUW0zOP1Qy1UrIX0zJoLG77RCoRsfhNu7O2H1JfcYPVjUKuLTzuAm7g0HAxE0OVqRODOWYwr7_

http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/11599369

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4eee98350100abbr.html

出處：http://blog.csdn.net/a987073381/article/details/52006729

嵌入式 任務(wù)調(diào)度 Linux

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