IPC进程间通信方式及网络通信

本文主要是介绍IPC进程间通信方式及网络通信，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、IPC进程间通信方式

1.共享内存（最高效的进程间通信方式）

        其允许两个或多个进程共享一个给定的存储区，这一段存储区可以被两个或以上的进程映射至自己的地址空间中，一个进程写入共享内存的信息，可以被其他使用这个共享内存的进程读取。

        

                        1.是一块内核预留的空间

                        2.避免了用户空间到内核空间的数据拷贝

2. 步骤1：产实key 值：key_t   ftok(const char *pathname,int   proj  id)

        参数：pathname:文件路径   参数id:整形变量，子序号，参与构成ftok()函数的返回值

        过程中使用文件属性中的st_dev与st_ino.

        组成：第31-24位为ftok()第二个参数的低8位，23-16位为st_dev的低8位，15-0为st-ino的低16位

        步骤2：创建一个共享内存区：int  shmget(key_t  key, size_t size,int   shmflg)

        参数：key值，共享区域长度，标志位/权限（包含IPC_CREAT与IPC_EXCL(存在则出错)）

        成功返回一个shmid号，失败返回-1

      步骤3：绑定地址空间：void  *shmat(int shmid,const  void *shmaddr,int  shmflg)

        参数：要映射的本地内存，本地可用的地址（不确定为NULL，系统分配）

                   shmflg为0表示读写，SHM_RDONLY 表示只读

        成功返回映射地址，一般为shmaddr     失败（void *）-1

        步骤4：撤销映射：int  shmdt(const   void * shmaddr);

        参数：要断开的映射地址

        成功返回0      失败返回-1

        步骤5：删除ipc对象int   shmctl(int   shmid,int  cmd,struct  shmid_ds  *buf）;        

        参数：cmd是向共享内存发出的命令

        IPC_STT:获取内存段的shmid_ds结构,并把它存储在buf参数所指定的地址中。

        IPC_SET 设置内存段shmid_ds结构的ipc_perm成员的值,此命令是从buf参数中获得该值的。

        IPC_RMID:标记某内存段,以备删除。该命令并不真正地把内存段从内存中删除。相反,它只是标记上该内存段,以备将来删除。只有当前连接到该内存段的最后一个进程正确地断开了与它的连接,实际的删除操作才会发生。当然,如果当前没有进程与该内存段相连接,则删除将立刻发生。为了正确地断开与其共享内存段的连接,进程需要调用 shmdt()函数。

        buf  NULL 表示只删除对象。

        成功 0            失败 -1

二、网络通信

1.

 

应用层：应用层是TCP/IP模型的最顶层，包含了各种网络应用程序，它主要关注的是传输过来的数据要干啥用。其中一种广泛使用的应用层协议 HTTP、HTTPS。

传输层：负责两台主机之间的数据传输，不考虑中间路径，只关心起点和终点，能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。比较常见的传输层协议有 TCP、UDP。

网络层：负责地址管理和路由选择，进行两个遥远网络结点之间路径规划。例如在网络层 IP 协议中，通过IP地址来标识一台主机，并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路（路由）。

数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别，主要关注两个相邻结点之间的传输。例如通过物理地址（如MAC地址）在相邻节点之间传输。数据链路层最典型的协议 以太网协议。

物理层：负责光/电信号的传递方式，通常指网络通信的基础设施。网线、光纤、网络接口等。

2.ip地址：网络中主机的唯一标识，它由网络地址和主机号组成。网络地址是子网的唯一标识，类似于电话号码的区号；主机号是子网内每台主机的编号。在现在(IPv4)的网络中，IP地址是32bit的二进制数，采用大端字节序

        表示方法为点分十进制

类型	范围	用途
A类	0.x.x.x-127.x.x.x	10.x.x.x	私网(局域网)地址
		127.x.x.x	环回网络地址
		其他	大型主干网地址
B类	128.x.x.x-191.x.x.x	172.16.x.x - 172.31.x.x
		169.254.x.x
		其他
C类	192.x.x.x-223.x.x.x	192.168.x.x
D类	组播地址
E类	保留

2.端口号：通过IP地址  定位到 一台 具体的主机上，通过端口号定位主机上的具体某一个进程

        unsigned short类型，范围是0~65535，其中 0 ~ 1024之间的端口号被系统占用

        ip+端口即为

进程在网络的 地址 

3.UDP（广播）：UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议，是不可靠的无连接的协议。

                                在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。

               1. 发送小尺寸数据（如对DNS服务器进行IP地址查询时）
               2. 在接收到数据，给出应答较困难的网络中使用UDP。（如：无线网络）
               3. 适合于广播/组播式通信中。
               4. MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议
               5. 流媒体、VOD、VoIP、IPTV等网络多媒体服务中通常采用UDP方式进行实时数据传输

        特点：不可靠、无连接、数据报

4.TCP：是一种面向连接的传输层协议，它能提供高可靠性通信(即数据无误、数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信) 

                1. 适合于对传输质量要求较高，以及传输大量数据的通信。
                2. 在需要可靠数据传输的场合，通常使用TCP协议
                3. QQ等即时通讯软件的用户登录账户管理相关的功能通常采用TCP协议

        特点： 面向连接、可靠传输、面向字节流程

三、基于UDP网络编程：C/S

1.socket:int socket(int  domain,int  type,int  protocol)创建一个用来通信的终端节点并返回文件描述

        参数： domain：支持的协议族
                    IPV4协议族 -> AF_INET
                    type: 套接字的类型
                    SOCK_STREAM:  流式套接字  TCP
                    SOCK_DGRAM:      数据报套接字 UDP
                    SOCK_RAW:      原始套接字
                    protocol：默认为0

        成功返回建立用来通信的新文件描述符          失败返回-1

2.sendto:ssize_t   sendto(int  sockfd,const  char *buf,size_t  len,int flags,const  sturuct  sockaddr *dest_addr,socklen_t   addrlen);给另一个套接字发送数据

        参数：
                     sockfd：套接字文件描述符
                     buf: 要发送数据存放空间首地址
                     len：要发送数据的长度
                     flags：发送的属性，默认为0
                     dest_addr：目的地址
                     addrlen：addr的长度

                成功返回实际发送的字节个数      失败返回-1 

3. uint16_t htons(uint16_t hostshort); 将本地字节序转化为网络字节序
        参数: hostshort:本地端口号
            返回网络字节序端口号
4. in_addr_t inet_addr(const char *cp)将字符串IP地址转换为二进制IP地址
    参数： cp:字符串IP地址空间首地址
            成功返回二进制IP地址

     
    

 

 

 

 

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