linux进程篇 (三) 进程间的通信1 管道通信

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通信方式分4大类：

管道通信：无名管道有名管道
信号通信：发送接收和处理
IPC通信：共享内存消息队列信号灯
socke 网络通信

用户空间　　　　　　进程A 　　　　<----无法通信----> 　　　　 进程B

-----------------|--------------------------------------|--------------

                 |              　　　　　　　　　　        |

内核空间          |<------------->  对象 <--------------->|    

----------------------------------------------------------------------

//基于文件IO的思想

//open    打开或者创建一个文件，内核开辟一个buffer -->打开对象

//write    往buffer里面写

//read    从buffer读

//close    释放buffer

1. 进程间的管道通信

用户空间   　　  进程A     　　<----无法通信---->   　　　　进程B

-----------------|--------------------------------------|--------------

          　　　　|                  　　　　　　　　　　　  |

内核空间     　　　|<------------->  管道 <--------------->|    

----------------------------------------------------------------------

管道文件时一个特殊的文件，由队列来实现

open --> pipe

管道中的东西读完了，就删除了、

管道中如果没有东西可读，就会 读堵塞

管道中如果写满了，就会写阻塞

1.1 无名管道

无名管道用于父子进程带有亲缘关系的进程

#include <unistd.h>

int pipe(int fildes[]);    //创建

//文件描述符 filds[0]-read--出队     filds[1]-write--入队

write();    //写

read();        //读

close(fd[]);

close(fd[]);

------------------------------

fd[]write            fd[]read

------------------------------

小例子

int main()

{

    int fd[];    //pipe的2个文件描述符

    int ret;

    ret = pipe(fd);    //创建管道

    if(ret < ){

        perror("pipe");

        return -;

    }

    printf("fd[0] = %d, fd[1] = %d\n",fd[],fd[]);

    return ;

}

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])

{

    int fd[];

    int ret;

    const char *writebuf = "hello pipe";

    char readbuf[] = {};

    //1,创建pipe

    ret = pipe(fd);

    if(ret < )

    {

        perror("pipe");

        return -;

    }

    printf("fd[0] = %d,fd[1] = %d\n",fd[],fd[]);

    //2.write

    ret = write(fd[],writebuf,strlen(writebuf));

    if(ret < ){

        perror("write");

    }

    //2.read

    ret = read(fd[],readbuf,);

    if(ret < ){

        perror("read");

        return -;

    }

    printf("read: %s\n",readbuf);

    //3.close

    close(fd[]);

    close(fd[]);

    return ;

}

1.2 有名管道

对于无名管道，pipe要在fork之前创建，这样fork的时候，会将fd[0]和fd[1]拷贝，这样两个进程就使用的是同2个设备描述符，如果pipe在fork之后创建，那个2个进程就会分别创建1个管道，操作的不是同一个管道文件，就没办法实行通信。

也就是说，无名管道只能用于fork创建这样的父子进程，如果无亲缘关系的进程，无名管道没办法进行通信，就只能使用有名管道。

有名管道即创建一个带有文件inode节点的管道文件 p，该文件不占有内存空间，仅有一个文件节点，当该节点被open时，才占用内存空间。

mkfifo 只是在用户空间创建了一个管道文件，并非在内存空间创建管道，只有在open时，才在内存空间创建一个管道。

注，有名管道两端成对打开时才会开始执行

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int mkfifo(const char *path, mode_t mode);    //文件路径 文件权限

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int main(int argc, char const *argv[])

{

    int ret;    //0=ok    -1=failes

    ret = mkfifo("./fifo",); //创建管道文件 路径+权限

    if(ret < ){

        perror("mkfifo");

        return -;

    }

    return ;

}

例子

fifo.c 创建有名管道文件

lude <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int main(int argc, char const *argv[])

{

    int ret;

    ret = mkfifo("./fifo",); //创建管道文件 路径+权限

    if(ret < ){

        perror("mkfifo");

        return -;

    }

    return ;

}

first.c 进程1

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])

{

    int fd;

    int process_int = ;

    fd = open("./fifo",O_WRONLY);    //注，有名管道两端成对打开时才会开始执行

    if(fd < ){

        perror("open");

        return -;

    }

    puts("fifo open success.");

    for(int i=;i<;i++){

        puts("我是第一个进程");

    }

    sleep();

    process_int = ;

    write(fd,&process_int,);

    while();

    return ;

}

second.c 进程2

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])

{

    int fd;

    int process_int = ;

    fd = open("./fifo",O_RDONLY);    //注，有名管道两端成对打开时才会开始执行

    if(fd < ){

        perror("open");

        return -;

    }

    puts("fifo open success.");

    read(fd,&process_int,);

    while(process_int == );

    for(int i=;i<;i++){

        puts("我是第二个进程");

    }

    while();

    return ;

}