Linux IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)之管道学习

1.标准流管道

管道操作支持文件流模式，用来创建链接另一个进程的管道，通过函数popen和pclose

popen的具体介绍在本blog：Linux 多进程学习中有详细介绍

2.无名管道(PIPE)

特点：

1)只能在亲缘关系进程间通信（父子或兄弟）

2)半双工（固定的读端和固定的写端）

3)是特殊文件，可以用read，write等，在内存中

管道函数原型：

#include<unistd.h>

int pipe(int fds[2]);

管道在程序中用一对文件描述符表示，一个是可读属性，一个是可写属性：fds[0]读，fds[1]写

两个进程必须有继承关系，才能继承这对打开的文件描述符

int main(){int fds[2];if(pipe(fds)==-1){perror("pipe:");return 0;}char buf[1024]="";if(fork()==0){close(fds[1]);while(memset(buf,0,sizeof(buf))){if(read(fds[0],buf,1024)==0){//当管道里没有数据的时候就退出break;}printf("child:read:");puts(buf);}exit(1);}else{close(fds[0]);//char p[1024];//char *p="Hello world!";while(memset(buf,0,1024),fgets(buf,1024,stdin)!=NULL)write(fds[1],buf,1024);close(fds[1]);printf("parents,finish\n");wait(NULL);//wait一定要放在close的后面，因为只有先将父进程的fds[1]关掉，当子进程没有数据读的时候才会退出，否则会导致死锁}}

3命名管道（FIFO）

无名管道只能在亲缘关系的进程间通信大大限制的管道的使用，有名管道突破了这个限制，通过制定路径名的范式实现不相关的进程通信

3.1创建，删除FIFO文件

创建FIFO文件与创建普通文件很类似，只是创建之后的文件FIFO

创建FIFO文件的函数原型

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

int mkfifo(const char *pathname,mode_t mode);

参数pathname为要创建的FIFO文件的全路径名；

参数mode为文件的访问权限

创建成功返回0,创建失败为-1

删除FIFO文件的函数原型为

int unlink(const char *pathname);

例子：

#include<iostream>using namespace std;int main(int argc,char *argv[]){if(mkfifo(argv[1],0666)==-1){perror("ew");return 0;}unlink(argv[1]);}

3.2打开，关闭FIFO文件

对于FIFO类型的文件的打开/关闭更普通文件一样，都是用open和close函数。用O_WRONLY打开FIFO的写入端，用O_RDONLY选项，则打开FIFO的读入端，写入读入端都可以被几个进程同时打开。

fd_recv=open(argv[1],O_RDONLY);
fd_send=open(argv[2],O_WRONLY);
if(fd_send==-1){
perror("fd_send");
exit(1);
}

3.3读写FIFO

读：

fd_recv=open(argv[1],O_RDONLY);

char buf_recv[1024]="";

if(read(fd_recv,buf_recv,1024)!=0)   write(1,buf_recv,strlen(buf_recv));

close (fd_recv)

写：

fd_send=open(argv[2],O_WRONLY);

char buf_send[1024]="";

if(fgets(buf_send,1024,stdin)!=NULL) write(fp_send,buf_send,strlen(buf_send));

close(fd_send);

程序示范：

pork_send.c与pork_recv.c聊天

使用fork开辟留一个进程，两个程序可以进行聊天功能

/*************************************************************************> File Name: pork_send.c> Author: yang> Mail:[e-mail] > Created Time: 2014年08月22日 星期五 19:54:08 ************************************************************************/#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<memory.h>int main(int argc,char *argv[]){if(mkfifo(argv[1],0666)==-1){perror("mkfifo1");exit(1);}int fd_send,fd_recv;fd_send=open(argv[1],O_WRONLY);fd_recv=open(argv[2],O_RDONLY);char buf_recv[1024]="";char buf_send[1024]="";printf("opening!\n");if(fork()==0){//开皮一个进程，用来接受信息close(fd_send);while(memset(buf_recv,0,sizeof(buf_recv)),read(fd_recv,buf_recv,1024)>0){write(1,buf_recv,strlen(buf_recv));}close(fd_recv);exit(1);}close(fd_recv);while(memset(buf_send,0,sizeof(buf_send)),fgets(buf_send,1024,stdin)!=NULL){write(fd_send,buf_send,strlen(buf_send));//用来发送信息}close(fd_send);wait(NULL);}

/*************************************************************************> File Name: pork_recv.c> Author: yang> Mail:[e-mail] > Created Time: 2014年08月22日 星期五 20:12:32 ************************************************************************/#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<memory.h>#include<stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){if(mkfifo(argv[2],0666)==-1){perror("mkfifo2");exit(1);}int fd_send,fd_recv;fd_recv=open(argv[1],O_RDONLY);//注意这里与上面程序的这个位置有所不一样fd_send=open(argv[2],O_WRONLY);char buf_recv[1024]="";char buf_send[1024]="";printf("opening!\n");if(fork()==0){//接受信息close(fd_send);while(memset(buf_recv,0,sizeof(buf_recv)),read(fd_recv,buf_recv,1024)>0){write(1,buf_recv,strlen(buf_recv));}close(fd_recv);exit(1);}close(fd_recv);//发送信息while(memset(buf_send,0,sizeof(buf_send)),fgets(buf_send,1024,stdin)!=NULL){write(fd_send,buf_send,strlen(buf_send));}close(fd_send);wait(NULL);}