Linux——进程间通信&&管道

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文章目录

一、进程间通信

1、进程间通信的目的

1. 数据传输：一个进程需要把他的数据传给另外一个进程。
2. 资源共享：多个进程之间共享同样的资源。
3. 通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）。

2、进程间通信发展

1. 管道（本质上就是文件）
2. System V进程间通信
3. POSIX进程间通信

3、进程间通信分类

管道

1. 匿名管道pipe
2. 命名管道

System V IPC

1. System V 消息队列
2. System V 共享内存
3. System V 信号量

POSIX IPC

1. 消息列队
2. 共享内存
3. 信号量
4. 互斥量
5. 条件变量
6. 读写锁

二、管道

1、什么是管道？

管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。
我们把从一个进程连接到另一个进程的一个数据流称为一个“管道”

2、用fork来共享管道原理

3、站在文件描述符角度-深度理解管道

4、管道的五个特点

1. 具有血缘关系才可以进程间通信。
2. 管道只能进程单向通信。
3. 父子协同 同步和互斥。
4. 面向字节流。
5. 管道是基于文件的，而文件的声明周期是随进程的。

5、管道的四种场景

1. 读写端正常，如果管道为空，写端会堵塞
2. 读写端正常，如果管道已满，读端会堵塞
3. 读端正常读，写端关闭，读端就会读到0，表示读到文件结尾，不会堵塞
4. 写端正常读，读端关闭，则write操作会产生信号SIGPIPE,进而可能导致write进程退出。

6、代码示例

#include<iostream>#include<sys/types.h>#include<cstdio>#include<unistd.h>#include<sys/wait.h>#include<string>#include<cstring>usingnamespace std;#defineNUM1024#defineN2voidWriter(int fd){char buffer[NUM];
    string s="hello l am child";
    pid_t id=getpid();int number=0;while(1){sleep(1);
        buffer[0]=0;snprintf(buffer,sizeof(buffer),"%s-%d-%d",s.c_str(),id,number++);write(fd,buffer,strlen(buffer));}}voidReader(int id){char buffer[NUM];while(1){
        buffer[0]=0;
        ssize_t n=read(id,buffer,sizeof(buffer));if(n>0){
            buffer[n]='\0';
            cout<<buffer<<endl;}}}intmain(){int pipefd[N]={0};int n=pipe(pipefd);if(n<0)return1;
    pid_t id=fork();if(id<0)return2;if(id==0){//子进程close(pipefd[0]);Writer(pipefd[1]);exit(0);}//父进程close(pipefd[1]);Reader(pipefd[0]);
    pid_t rid=waitpid(id,nullptr,0);return0;}