【1】分类
早期进程间通信方式:
无名管道
有名管道
信号通信
system V
消息队列
共享内存
信号灯集
BSD
scoket(套接字)通信
【2】本质
任何一个进程在32位操作里面都会有4G的虚拟空间,包含1G内核空间和3G用户空间,进程间能够通信,就是在内核空间进行读写数据。
共享内存效率最高,它是直接获取到物理内存的地址,对物理内存直接操作。
前六种进程间通信方式只能实现在同一台主机的多个进程之间通信,而套接字通信可以实现在不同的主机的进程之间通信
【3】无名管道
(1)性质
只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信,半双工的通信模式,具有固定的读端和写端。
管道可以看成是一种特殊的文件,对于它的读写可以使用文件IO如read、write函数。
管道是基于文件描述符的通信方式。
当一个管道建立时,它会创建两个文件描述符fd[0]和fd[1]。
fd[0]固定用于读管道,fd[1]固定用于写管道。
(2)创建无名管道
#include
int pipe(int fd[2]);
功能:创建一个无名管道
参数:
fd:操作无名管道的数组,有两个成员,第一个负责读,第二个负责写
返回值:
成功:0
失败:-1
#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建一个无名管道
int fd[2];
if(pipe(fd) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
//printf("fd[0] = %d
", fd[0]);
//printf("fd[1] = %d
", fd[1]);
//无名管道可以使用文件io的函数直接操作
//read write
//fd[1]负责写数据
//往无名管道写数据,下一次写的数据会放在第一个写的后面,以追加的方式写数据
char s1[32] = "hello world";
char s2[32] = "nihao beijing";
write(fd[1], s1, sizeof(s1));
write(fd[1], s2, sizeof(s1));
//fd[0]负责读数据
//从无名管道读取数据,读取的数据会从无名管道里面删除
char buf[32] = {};
read(fd[0], buf, sizeof(buf));
printf("buf = %s
", buf);
read(fd[0], buf, sizeof(buf));
printf("buf = %s
", buf);
return 0;
}
(3)无名管道的读写规律
如果读写端都存在,如果只读不写,如果管道内有数据,会正常读取,但是如果没有数据,就会一直阻塞。
#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
int fd[2];
if(pipe(fd) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
//如果读写端都存在,如果只读不写,如果管道内有数据,会正常读取,但是如果没有数据,就会一直阻塞
char s[32] = "hello world";
write(fd[1], s, sizeof(s));
char buf[32] = {};
read(fd[0], buf, sizeof(buf));
printf("buf = %s
", buf);
read(fd[0], buf, sizeof(buf));
printf("buf = %s
", buf);
return 0;
}
如果读写端都存在,如果只写不读,当管道写满是,就会阻塞,默认无名管道64k字节。
#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
int fd[2];
if(pipe(fd) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
//如果读写端都存在,如果只写不读,当管道写满是,就会阻塞,默认无名管道64k字节
char s[4] = "yes";
int n = 0;
while(1)
{
write(fd[1], s, 4);
n++;
printf("n = %d
", n);
}
return 0;
}
如果只有读端没有写端,如果管道内有数据,则正常读取,如果没有数据,则read返回0。
#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
int fd[2];
if(pipe(fd) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
//如果只有读端没有写端,如果管道内有数据,则正常读取,如果没有数据,则read返回0
write(fd[1], "hello world", 32);
close(fd[1]);
char buf[32] = {};
ssize_t bytes;
bytes = read(fd[0], buf, sizeof(buf));
printf("bytes = %d
", bytes);
printf("buf = %s
", buf);
bytes = read(fd[0], buf, sizeof(buf));
printf("bytes = %d
", bytes);
printf("buf = %s
", buf);
return 0;
}
如果只有写端没有读端,当运行到write时,就会产生SIGPIPE(管道破裂),当前信号默认的处理方式是结束整个进程,所以程序直接退出。
#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
int fd[2];
if(pipe(fd) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
//如果只有写端没有读端,当运行到write时,就会产生SIGPIPE(管道破裂),
//当前信号默认的处理方式是结束整个进程,所以程序直接退出
close(fd[0]);
char s[4] = "yes";
int n = 0;
ssize_t bytes;
while(1)
{
bytes = write(fd[1], s, 4);
printf("bytes = %d
", bytes);
n++;
printf("n = %d
", n);
}
return 0;
}
以下是父子进程,通过无名管道实现互相通信:
#include
#include
#include
#include
#define N 32
int main(int argc, const char *argv[])
{
int fd1[2], fd2[2];
if(pipe(fd1) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
if(pipe(fd2) < 0)
{
perror("fail to pipe");
exit(1);
}
pid_t pid;
if((pid = fork()) < 0)
{
perror("fail to fork");
exit(1);
}
else if(pid > 0) //父进程
{
//父进程先往管道写入数据
char buf[N] = {};
while(1)
{
fgets(buf, N, stdin);
buf[strlen(buf) - 1] = '