进程间通信-管道

进程间通信：  管道，信号量，存储空间，消息队列，套接字（SOCKET，网络编程）

在我们学习进程间通信之前，我们在进程之间都是用什么来进行数据传递的？显而易见，我们使用的是文件。不过我们的文本文件一般都是存储在磁盘中，所以我们在使用时，必须先把数据从磁盘中读取到内存中，然后cpu从内存中读取并做相应的处理。我们自己来感觉，这种方式是不是很浪费时间。所以我们就衍生出了第一种进程间通信的方式：

-------管道

管道是在内存中直接申请空间，并且直接在其中写入内存，直接从内存中读取。

管道常用的分为有名管道和无名管道两种；

有名管道：顾名思义，有名字的管道，这是我们需要申请一个有名字的管道文件，有名管道实现了无亲缘关系间的通信，原理是fifo提供了一个路径名与之关联，让fifo的文件存于系统中，只要知道该文件路径，就可以进行访问。fifo指代（fist in, fist out），即按照先进先出的工作。

有名管道的申请：mkfifo  fp_name  

通过在内存上开辟一块全新的空间，A， B进程都通过文件描述符操作这块空
间。 以完成数据交互的功能。
1.2 有名管道
1.2.1 特性： 有名字的管道， 可以再任意两个进程间传递数据。
管道文件， 仅仅是目录树中的一个标示， 并不在磁盘上空间。
1.2.2 创建： mkfifo 命令 mkfifo();函数
1.2.3 使用：
打开： open
读取数据： read
写数据： write
关闭： close
1.2.4 管道文件操作特点：
如果一个进程以只写打开管道， 但是没有以只读或读写打开这个管道的进
程， 则打开操作会阻塞， 直到有进程以读或读写打开， open 才会返回。
如果一个进程以只读打开管道， 但是没有以只写或读写打开这个管道的进
程， 则打开操作会阻塞， 直到有进程以写或读写打开， open 才会返回。
当写端没有写入数据时， 读端会阻塞到 read 调用， 直到写端写入数据或
者写端关闭。
当管道没有空间时， 再写入数据就会被阻塞。 直到有进程读取数据， 或者
所有的读端关闭。
         

在同一个目录文件下，我们创建一个a.c  一个b.c   一个fifo的管道文件  ，用a.c文件编写，b.c文件读取，编写与读取的对象都是fifo这个管道文件。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<fcntl.h>
#include<signal.h>
void fun(int sig)
{
printf("sig=%d",sig);
}
int main()
{
signal(SIGPIPE,fun);

int fd=open("fifo",O_WRONLY);
assert(fd !=-1);
printf("fd=%d\n",fd);
while(1)
{
    char buff[128]={0};
printf("inputs:  ");
fgets(buff,128,stdin);
if(strncmp(buff,"end",3)==0)
{
break;
}
write(fd,buff,127);
}
close(fd);
exit(0);
}

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<fcntl.h>

int main()
{
int fd=open("fifo",O_RDONLY);
assert(fd!=-1);
printf("fd=%d\n",fd);


char buff[128]={0};
int n=0;
while((n=read(fd,buff,127))>0)
{
   printf("%d   %s  \n",n,buff);
memset(buff,0,128);
}
close(fd);
exit(0);
}

1、 无名管道
1.1 概念： 相对于有名管道而言， 其没有名称， 所以不能在任意进程之间使用，
只能应用于父子进程之间。 其原理是父子进程文件描述符共享。 所以， fork 之前创建、
打开无名管道。
1.2 创建并打开：
int pipe(int fd[2]);
fd[0] : 读端
fd[1] : 写端
1.3 操作：
读数据： read
写数据： write
关闭： close
1.4 操作特点
要在父子进程中分别关闭一个读文件描述符， 一个写文件描述符。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<signal.h>


void main()
{
int fd[2];
pipe(fd);
pid_t t=fork();
assert(t!=-1);
if(t==0)
{
close(fd[1]);
while(1)
{
char buff[128]={0};
int n=0;
if(( n=read(fd[0],buff,127))==0)
{
break;
}
printf("child buff is %s   \n",buff);
}
close(fd[0]);
}
else
{
close(fd[0]);
while(1)
{
char buff[128]={0};
//memset(buff,0,127);
printf("inputs :\n");
fgets(buff,128,stdin);
if(strncmp(buff,"end",3)==0)
{
break;
}
write(fd[1],buff,strlen(buff));
}
close(fd[1]);
}
//exit(0);
}

管道的写端彻底关闭，读端返回一个0，


管道的读端彻底关闭，写数据会引发异常，也就收到SIGPIPE