进程间通信之无名管道和有名管道

管道和有名管道"/>

进程间通信之无名管道和有名管道

无名管道和有名管道

• • 一、无名管道
  • • 1.什么是无名管道
    • 2.局限性
    • 3.pipe()函数
    • 4.流程图
    • 5.例程
  • 二、有名管道
  • • 1.什么是有名管道
    • 2.mkfifo()函数
    • 3.流程图
    • 4.例程

一、无名管道

1.什么是无名管道

    无名管道（匿名管道）的实质是一个内核缓冲区，进程以先进先出（FIFO， First In First Out）的方式从缓冲区存取数据：管道一端的进程顺序地将进程数据写入缓冲区，另一端的进程则顺序地读取数据，该缓冲区可以看做一个循环队列，读和写的位置都是自动增加的，一个数据只能被读一次，读出以后再缓冲区都不复存在了。当缓冲区读空或者写满时，有一定的规则控制相应的读进程或写进程是否进入等待队列，当空的缓冲区有新数据写入或慢的缓冲区有数据读出时，就唤醒等待队列中的进程继续读写。
   无名管道相当于一个队列结构，fd[1]为写入端（入队），fd[0]为读出端（出队）。其中信息读出后即删除，再次读取时即为下一个信息。无名管道通过调用pipe()函数创建， 通过操作fd[1]写入信息，操作fd[0]读取信息。只有具有亲缘关系（有共同的祖先进程）的进程间才可以通过此管道进行通信。

2.局限性

这里有两个局限性：
① 管道是半双工的， 我们可以通过建立两个管道来实现全双工。

管道的数据流方向取决于程序员

• 需要写入则进程关闭读取的文件描述符，如果管道的另一端关闭了读的文件描述符，此时写入信息会产生SIGPIPE信号，系统默认程序退出，可以根据自己需求捕捉此信号。

  连接建立后，若某一端关闭连接，而另一端仍然向它写数据，第一次写数据后会收到RST响应，此后再写数据，内核将向进程发出SIGPIPE信号，通知进程此连接已经断开。SIGPIPE信号的默认处理是终止程序。

• 需要读取则关闭写入的文件描述符，在管道所有的数据被读取后，read()函数会返回0， 表示文件结束。 数据读取走后，便不在管道中，在没有读取到之前， read()函数会一直阻塞。

② 无名管道只能支持具有亲缘关系的进程间通信， 我们后面可以通过命名管道解决此问题。

3.pipe()函数

       #include <unistd.h>int pipe(int pipefd[2]); //成功返回0, 失败返回-1并将返回错误信息errno//pipefd[0]为读端，pipefd[1]为写端 

在调用pipe()函数成功后，创建内核缓冲区（也就是管道），不需要手动open()打开，会返回读端pipefd[0]、写端pipefd[1]两个文件描述符，但是需要手动close()关闭。

4.流程图

5.例程

/**********************************************************************************      Copyright:  (C) 2020 Qiuliang<comeonqiuliang@163>*                  All rights reserved.**       Filename:  test_pipe_2.c*    Description:  This file is test of pipe *                 *        Version:  1.0.0(2020年04月09日)*         Author:  Qiuliang <comeonqiuliang@163>*      ChangeLog:  1, Release initial version on "2020年04月09日 17时40分50秒"*                 ********************************************************************************/#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>#define	        WORLD           "我是你爸爸！"			/*  */int         g_run = 0;void do_pipe(int signal)
{if(SIGPIPE == signal){printf("管道读端关闭， 一秒后退出。\n");sleep(1);g_run = 1;}
}//读端关闭执行此程序int main(int argc, char *argv[])
{int                 ppfd[2];int                 pid = -1;int                 rv = -1;int                 i=0;int                 fork_status;/