IPC 在Perl中的应用IPC就是用来进程间通讯用的东东，linux下，分为三类：消息队列、信号量、共享内存，在linux下，用ipcs命令就可以看到当前系统已经
创建的 ipc，ipcrm，可以删除已经创建的ipc，当然，要跟id的。既然它分为三类，那就要分三种类型来做讲解了。
首先是消息队列。消息队列比较简单，就是把数据放到队列里面，按照先进先出，后进后出的序列来。消息队列用的人已经很少了，它的大部分功能，都可以由共享内存来替代，这里就不举例子了。 信号量，用的应该是比较多的，主要的作用就在于锁，代码如下： #!/usr/bin/perl use strict qw(vars); use warnings; use IPC::SysV qw(S_IRWXU IPC_CREAT); use IPC::Semaphore; my $sem0; my $sem1; my $sem = IPC::Semaphore->new(1564, 2, S_IRWXU|IPC_CREAT) || die "IPC::Semaphore->new: $!\n"; $sem0 = $sem->getval(0); $sem1 = $sem->getval(1); print "Sem0: $sem0\n"; print "Sem1: $sem1\n"; $sem->setval(0,10); $sem->setval(1,100); $sem0 = $sem->getval(0); $sem1 = $sem->getval(1); print "Sem0: $sem0\n"; print "Sem1: $sem1\n"; $sem->op(0,-1,IPC_NOWAIT) || die "sem setval: $!\n"; $sem->op(1,10,IPC_NOWAIT) || die "sem setval: $!\n"; $sem0 = $sem->getval(0); $sem1 = $sem->getval(1); print "Sem0: $sem0\n"; print "Sem1: $sem1\n"; 执行结果如下： Sem0: 0 Sem1: 0 Sem0: 10 Sem1: 100 Sem0: 9 Sem1: 110 在刚开始，定义一个信号量： 第一个参数是key，它的key是1564，这个是随便选的，如果再别的进程里也需要连接这个信号量，那么就用相同的key连接即可。 第二个参数是信号量的数量，上例中是两个，信号量可以看做是在内存里存放的一个纯数字的数组，这个数量，那就是你的数组大小，可以包含多少数字。 第三个参数是flag，定义权限等，S_IRWXU，意思是创建它的用户可读可写可执行，如果是S_IRWXG，则是属组，如果是S_IRWXO，则是所有人。IPC_CREAT代表如果不存在，则创建。 getval函数，是用来获取信号量中的数值的，参数只有一个，可以看做是这个信号量数组的下标，上例只有两个数，那么就是0或者1。也可以用 getall直接导出为数组。 setval函数就是赋值了，第一个参数为下标，第二个为要赋的值。 op函数是操作的意思，第一个函数为下标，第二个函数为要做的加加减减的操作，正为加，负为减，第三个为flag remove函数可以销毁信号量。 脚本最后并没有销毁信号量，在脚本退出后，可以执行ipcs命令，看到我们创建的这个信号量。 # ipcs -s ------ Semaphore Arrays -------- key semid owner perms nsems 0x0000061c 131072 root 700 2 可以看出它的权限是700，里面有两个数值。 如果我们再执行一次脚本，因为它用了同样的key，所以并不会重新创建，而是连接到已有的信号量上，输出如下： Sem0: 9 Sem1: 110 Sem0: 10 Sem1: 100 Sem0: 9 Sem1: 110 和第一次执行，刚开始输出的0不同，这次的初始值为上次最后的值。如果我们在脚本最后加上“$sem->remove();”，那么信号量将被销毁，脚本执行后，执行ipcs，输出如下： # ipcs -s ------ Semaphore Arrays -------- key semid owner perms nsems 信号量已经被销毁了。 信号量所能存储的信息是很有限的，它最广泛的应用就是在锁上面，比如自旋锁，当一个进程进入一段资源之前，先检查特定的信号量，如果它是0，则将它 置为 1，进入资源，在退出资源以后，再将它置为0，如果再进入资源前，检查信号量发现是1，那么就等待一段时间，等它成为0以后再进行操作。读写锁也一样，读 锁加1，写锁减1，如果发现它不小于1，那么就将信号量加1，然后读取资源，读取完毕后减去1，写的话，只有当发现信号量等于1的时候，才能进行写操作， 之前要将它减去1，成为0，阻止其它任何操作。几乎所有的锁操作，都可以用它来完成。 下面的代码是一段用信号量给DB_File多进程写操作进行加锁的过程，和用DB_File::Lock是同样的效果。 #!/usr/bin/perl # sem for lock # create by lianming: 2009-08-12 # last modify by lianming: 2009-08-12 use strict qw(vars); use warnings; use DB_File; use IPC::SysV qw(IPC_PRIVATE S_IRWXU IPC_CREAT); use IPC::Semaphore; use POSIX ":sys_wait_h"; our $zombies = 0; our $procs = 0; $SIG{CHLD} = sub { $zombies++ }; sub REAPER { my $pid; while (($pid = waitpid(-1, WNOHANG)) > 0) { $zombies --; } } my $sem = IPC::Semaphore->new(7456, 1, S_IRWXU|IPC_CREAT) || die "IPC::Semaphore->new: $!\n"; $sem->setval(0,0) || die "sem setval: $!\n"; sub child { my $sem_c = IPC::Semaphore->new(7456, 1, S_IRWXU) || die "IPC::Semaphore->new: $!\n"; my $cnt = $_[0]; my $sem_v; my %hash; my $file_name = "/opt/B_db_test/DB/test_btree"; my ($k, $v); for (my $i = 1; $i < 10; $i++) { $k = $cnt*10+$i; $v = $k*2; do { $sem_v = $sem_c->getval(0); } while ($sem_v != 0); $sem_c->op(0,1,IPC_NOWAIT); my $db = tie(%hash, 'DB_File', $file_name, O_CREAT|O_RDWR, 0666, $DB_BTREE) || die "Cannot open $file_name: $!\n"; $hash{$k} = $v; undef $db; untie %hash; $sem_c->op(0,-1,IPC_NOWAIT); } my $time_end = time(); print "$time_end: complete\n"; exit 0; } for ($procs; $procs<5; $procs++) { my $pid = fork(); if (!defined($pid)) { print "Fork Error: $!\n"; exit 1; } if ($pid == 0) { &child($procs); exit 0; } else { my $time = time(); print "$time:$procs process forked!\n"; &REAPER if ($zombies > 0); sleep(0.02); } } exit 0; 共享内存，存放数据的话，共享内存应该算是主力了，因为它相对而言更加灵活，不过在多进程操作的时候，需要额外加锁，很多情况下，这个锁都是通过信号量加的。 #!/usr/bin/perl # test share memory # create by lianming: 2009-08-14 # last modify by lianming: 2009-08-14 use strict qw(vars); use warnings; use IPC::ShareLite; my $share = IPC::ShareLite->new( -key => 1971, -create => 'yes', -destroy => 'yes' ) or die $!; my $b = "Test for share memory"; $share->store($b); my $test = $share->fetch; if ($test ne "") { print "$test\n"; } 输出结果为： Test for share memory IPC::ShareLite是对共享内存的pm包进行了一次封装，使用上更加人性化吧！ 创建共享内存，创建的过程是一个对哈希进行赋值的过程： 1、key，使用相同的key，可以再不同的进程中访问同一段共享内存 2、create，是否创建 3、destroy，是否销毁 4、exclusive，如果它为true的话，那么如果这段共享内存存在了，它会报错 5、mode，权限 6、size，共享内存的大小，默认为65536Byte，linux支持的最大共享内存可以通过调整内核参数来设置，位置在/proc/sys /kernel下，shmall、shmmax、shmmin（消息队列的内核参数也在此目录下调整，为msgmax、msgmnb、msgmni） store函数，就是将一个变量存入共享内存。 fetch是从共享内存中获取变量。 如果destroy设置为0的话，那么在脚本退出后，可以通过ipcs命令看到我们创建的共享内存。 # ipcs -s -m ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0x000007b3 98304 root 666 65536 0 ------ Semaphore Arrays -------- key semid owner perms nsems 0x000007b3 294913 root 666 3 但是我们会发现，不仅仅是一段共享内存，它还创建了一个信号量，这个信号量和共享内存的 key是相同的，它就是用来对共享内存加锁的。ShareLite的锁做的有问题，我在调用lock和unlock的时候会报错。 Use of uninitialized value in subroutine entry at /usr/lib/perl5/site_perl/5.8.5/i386-linux-thread-multi/IPC/ShareLite.pm line 361. 不过，既然是通过信号量加锁，那倒是也无所谓，自己多写两行代码罢了。 还有一个比较麻烦的地方，就是它无法直接存储数组和哈希，存储数组和哈希要通过另外一个包实现： #!/usr/bin/perl use strict qw(vars); use warnings; use IPC::ShareLite; use Storable qw(freeze thaw); my $share = IPC::ShareLite->new( -key => 1971, -create => 'yes', -destroy => 'no' ) or die $!; my @a = ("This", "is", "stored", "in", "shared", "memory"); my $b = \@a; $share->store(freeze($b)); my $test = $share->fetch; if ($test ne "") { my $str = thaw($share->fetch) || print "Wrong\n\n"; print "@{$str}\n"; } 输出结果为： This is stored in shared memory 哈希值也是一样的。 需要先包含Storable，在调用store之前，先调用freeze函数，它的参数为你想存储的哈希或者数组的引用。在调用了fetch之后，要将获取到的值作为参数调用thaw函数，还原为引用的格式，然后才能使用。 |
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