进程间通信---管道

Posted 2022-12-08 ZDF0414

为什么进程间需要通信？ 1 、数据传输      一个进程需要将它的数据发送给另一个进程。 2 、资源共享      多个进程之间共享同样的资源。 3 、通知事件      一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它们发生了某种事件。 4 、进程控制      有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如 Debug 进程），此时控制进程希望能够拦截另 一个进程的所有操作，并能够及时知道它的状态改变。 ******************************************************************************************************************* 进程间通信的数据交换发生在操作系统在内核中开辟的一块缓冲区。所以在读写过程中会发生两次数据的拷贝（写端在写完数据后，需要把数据拷贝到内核区；读端在读数据时，需要从内核区把数据拷贝到读端，才能读）
管道是一个文件，是用环形队列实现的，管道通信适用于父子进程（有血缘关系的）
******************************************************************************************************************* 一、管道的创建                返回值： 成功返回0，失败返回-1。 ******************************************************************************************************************* 二、管道通信的过程：      （1）父进程调用 pipe 开辟管道，得到两个文件描述符指向管道的两端；      （2）父进程调用 fork 创建子进程，子进程也会有两个文件描述符（继承父进程的文件描述符）指向同一管道；      （3）两个进程一个关闭读端，一个关闭写端，这样就可以保证一个进程往管道里写，另一个进程从管道里读。 ******************************************************************************************************************* 二、使用管道的限制      （1）管道只能实现单项通信 ******************************************************************************************************************* 三、使用管道，应注意      （1） 如果所有指向管道 写端 的文件描述符 都关闭 了 ( 管道写端的引用计数等于 0), 而 仍然有 进程 从管道的读端读数据 , 那么管道中 剩余的数据都被读取 后 , 再次 read 会返回 0 , 就像 读到文件末尾一样。            （2）如果有指向管道 写端 的文件描述符 没关闭 ( 管道写端的引用计数大于 0), 而 持有管道写 端的 进程也没有向管道中写数据 , 这时有进程从管道读端读数据 , 那么 管道中剩余的数 据都被读取后 , 再次 read 会阻塞 , 直到管道中有数据可读了才读取数据并返回。
     （3） 如果所有指向管道 读端 的文件描述符 都关闭 了 ( 管道读端的引用计数等于 0), 这时有进 程向管道的写端 write, 那么该进程会收到信号 SIGPIPE, 通常会导致进程异常终止 。
     （4） 如果有指向管道 读端 的文件描述符 没关闭 ( 管道读端的引用计数大于 0), 而持有管道读 端的 进程也 没有从管道中读数据 , 这时有 进程向管道写端写数据 , 那么在管道被写满时 再 次 write 会阻塞 , 直到管道中有空位置了才写入数据并返回。   *******************************************************************************************************************
四、用管道实现进程间通信