Linux IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)之管道学习
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时间：2015年06月20日
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:[email protected] > 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:[email protected] > 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); }
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