进程间通信————管道

进程间通信
首先，每个进程有各自不同的地址空间，任何一个进程都不能看到别的进程的系统资源。因此，进程间通信的主要方式是通过内核，首先在内核中开辟出一个缓冲区。把进程1的要沟通的数据写到缓冲区中去，然后通过进程2读走缓冲区的内容，这样才实现了进程间的通信（IPC）。

一、匿名管道
1.管道是一种简单的进程间通信方法，有IPC机制。通过调用pipe函数在内核中创建出缓冲区（管道）
#include < unistd.h >
int pipe(int filedes[2]);
通过输出型参数传出文件描述符（以前的文章介绍过）。其中filedes[0]指向读端，filedse[1]指向写端。
就如同打开一个文件一样。成功返回0，失败返回-1。
2.匿名管道的通信步骤：
通过父进程调用pipe创建管道，得到两个文件描述符指向管道，在fork()出子进程，子进程也有两个文件描述符共同指向管道。关闭相应的文件描述符读写端，就可以进行通讯。

#include<stdio.h>#include<error.h>#include<unistd.h>#include<string.h>int main(){    int fd[2];    int ret=pipe(fd);    if(ret==-1)    {        perror("pipe");        return -1;    }    pid_t id=fork();    if(id<0)    {    perror("fork");    return 1;    }    else if(id==0)    {        //child        close(fd[0]);//close read        int i=0;        char *str=NULL;        while(i<10)        {            str="i am your child";            write(fd[1],str,strlen(str)+1);            sleep(1);            i++;        }    }    else{    //father     close(fd[1]);//close write     char msg[100];     int j=0;     printf("father:\n");     while(j<10)     {         memset(msg,'\0',sizeof(msg));         read(fd[0],msg,sizeof(msg));         printf("%s \n",msg);         j++;     }    }    return 0;}

运行结果：
父进程打印出消息。如果要进行父进程写入，子进程读只需要关闭子进程的写端，父进程的读端。

3.匿名管道的特点：
①.这种管道通信只适用于单向通信。
②.常常用于父子间的通信，而且一定要具有血缘关系，比如父子进程，爷孙进程，兄弟进程等等。
③.管道的生命周期，随着进程结束而结束。
④.管道通信，面向字节流的通信。
⑤.管道通信自带同步机制。
4.匿名管道的几种特殊情况：
①.写端写满后停滞，等待读端读。
②.写端一直不写，读端处于阻塞状态等待。
③.读端关闭，写端会被操作系统终止，（收到来自进程的SIGPIPE）。
④.写端停止，等待读端读取，最后关闭，返回0。
二、命名管道（FIFO）
匿名管道的一个不足之处在于它没有名称。因此诞生了命名管道，命名管道某种程度上可以看做是匿名管道，但是他可以进行非血缘关系进程间的通信。之所以能够这样，是因为它可以通过同一个路径名而看到同一份资源，这份资源以FIFO的文件形式存在于文件系统中。
管道的创建：

 #include< sys/types.h > #include< sys/stat.h > int mkfifo(const char * filename ,mode_t mod); int mkfifo(const char * filename ,mode_t mod |   S _IFIFO,(dev_t)0);

两个函数都是创建文件。
filename是文件名，mod是操作权限。因为创建文件在系统中，读写操作都是对文件的操作，对于匿名管道那种不可见的操作，这种做法更突出可见性。因为命名管道是一个文件，可以用于任何两个进程的通信。