【进程间通信】无名管道实现进程间通信详解

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2021-11-02 15:04 458阅读 0赞

## 常见的进程间通信方式 ##

**传统进程间通信方式**

*  无名管道（pipe）
 *  有名管道（fifo）
 *  信号（signal）

**System V IPC 对象**

*  共享内存（share memory）
 *  消息队列(message queue)
 *  信号灯（semaphore）

**System V IPC 对象**

*  套接字（socket）  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIyODE5NA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
    **特点：**
 *  只能用于具有血缘关系的进程间通信
 *  半双工的通信模式，有固定的读端和写端fd\[0\]为读端 fd\[1\]为写端，fd为整形数组最小有两个元素
 *  管道是一种特殊的文件，才在于内存中，在文件系统中不可见，可以用文件io函数来读写操作。如write（写）、read（读）。

## 无名管道的创建 ##

![在这里插入图片描述][20190814111001431.png]  
**父子进程间通信**

/*************************************************************************
        > 功能:利用无名管道实现两个具有血缘关系的进程通信
     ************************************************************************/
    #include<stdio.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<unistd.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    int main()
    {
        pid_t pid;
        int fd[2];
        int rd;
        int wr;
        char buf[1024]={0};
    //创建无名管道
        int ret=pipe(fd);
        if(ret<0)
        {
            perror("pipe error");
            exit(-1);
        }
    //创建子进程
       pid= fork();
        if(pid<0)
        {
            perror("fork error");
            exit(-2);
        }
    //子进程读 /关闭写端close fd[1]
        if(pid==0)
        {
            close (fd[1]);
            if((rd=read(fd[0],buf,sizeof(buf))) > 0)
            {
                printf("无名管道读到的东西是%s\n",buf);
            }
            close(fd[0]);
        exit(0);
        }
    //父进程写 /关闭读端 close fd[0]
        if(pid>0)
        {
            memset(buf,0,sizeof(buf));
            gets(buf);
            close(fd[0]);
            if( (wr=write(fd[1],buf,sizeof(buf)))>0)
               {
                   printf("这次写进去了%s\n",buf);
                   waitpid(pid,NULL,0);
                   exit(0);
               }
            close(fd[1]);
        }
        exit(0);
    }

![在这里插入图片描述][20190814140850533.png]  
**兄弟进程间通信**

/*************************************************************************
    	> File Name: pipe.c
    	> Author: 
        > 功能:利用无名管道实现两个具有血缘关系的进程通信
    	> Created Time: Tue 13 Aug 2019 08:12:22 PM PDT
     ************************************************************************/
    #include<stdio.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<unistd.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<wait.h>
    int main()
    {
        pid_t pid;
        pid_t pid1;
        int fd[2];
        int rd;
        int wr;
        char buf[1024]={0};
    //创建无名管道
        int ret=pipe(fd);
        if(ret<0)
        {
            perror("pipe error");
            exit(-1);
        }
    //创建子进程
        pid= fork();
        pid1=fork();
        if(pid<0 || pid1<0)
        {
            perror("fork error");
            exit(-1);
        }
    //子进程读 /关闭写端close fd[1]
        if(pid==0)
        {
            close (fd[1]);
            if((rd=read(fd[0],buf,sizeof(buf))) > 0)
            {
                printf("我是弟弟   ");
                printf("无名管道是%s\n",buf);
            }
            close(fd[0]);
        exit(10);
        }
    //子进程1写 /关闭读端close fd[0]
        if(pid1==0)
        {
            memset(buf,0,sizeof(buf));
            gets(buf);
            close(fd[0]);
            if( (wr=write(fd[1],buf,sizeof(buf)))>0)
               {
                printf("我是哥哥\n");
               }
            close(fd[1]);
        exit(11);
        }
    //父进程
        int status=0;
        int status1=0;
        if(pid>0)
        {
            sleep(1);
            wait(&status);
            printf("进程的退出状态是%d\n",WEXITSTATUS(status));
            wait(&status1);
            printf("进程1的退出状态是%d\n",WEXITSTATUS(status1));
        }
        exit(0);
    }

![在这里插入图片描述][20190814143651167.png]

## 无名管道使用需要注意的点 ##

*  无名管道只能用在具有亲缘关系的进程间通信
 *  是一种半双工的模式；意思是同一个时刻，只能读或者写；
 *  只有在管道读端存在时，写端才有意义；
 *  管道没有数据时，读端会一直阻塞；
 *  读完数据就立马消失；
 *  不能用fseek跳转；
 *  只存在于内存中，在文件系统不可见；
 *  遵循先进先出的规则。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIyODE5NA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211101/da949df38f034b7aa1e0469c82b7a2a1.png
[20190814111001431.png]: /images/20211101/4ef8e789864f4c8eafd080018e1963e2.png
[20190814140850533.png]: /images/20211101/da24fb1bc34e45d6ba652d2627b83072.png
[20190814143651167.png]: /images/20211101/7edccce44f3642b3b671bb6c7dd8fec5.png