进程间的通信----管道

Posted 2020-12-24 秋雨丶梧桐

前提：本文是基于Linux系统下的学习

用户态的进程是如何组织的呢？
所有的用户态进构成了一棵树。进程树。

进程树的树根是init.也就是1号进程。是用户态进程的祖宗进程。
如何查看进程树？
pstree

进程之间的关系 父子进程和兄弟进程
查看进程的信息
ps -aux
实时查看进程的使用情况 top

如何创建一个进程？
fork(2) 可以创建一个子进程。
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
功能：创建一个子进程。函数的调用者是父进程，新创建的进程是子进程
参数：void
返回值：
成功 父进程中返回子进程的pid
子进程中返回0
失败 父进程中返回-1. errno被设置
子进程创建失败

 

进程的终止
　　 return和exit(3)

return 只是从函数调用中返回。结束了函数的执行。在main函数中返回，并没有结束进程

exit(3) 这个函数被调用的时候，结束当前进程。

 

无名管道和有名管道

无名管道--应用于具有亲属关系的进程间通信

pipe(2)    创建无名管道

　　pipefd[0] 指向读端；pipefd[1]指向写端

 1 //无名管道必须是带有亲属关系的 父子or兄弟
 2 //无名管道实现进程间通信
 3 #include <stdio.h>
 4 #include <unistd.h>
 5 #include <string.h>
 6 #include <stdlib.h>
 7 int main(){
 8     char buf[128];
 9     char* msg="hello,father\\n";
10     int pfd[2];
11     //创建无名管道
12     int p=pipe(pfd);//pfd[0] read;  pfd[1]  write
13     if(p==-1){
14         perror("pipe");
15         return -1;
16     }
17     //创建子进程
18     pid_t pid=fork();
19     if(pid==-1){
20         perror("fork");
21         return -1;
22     }
23     if(pid==0){//son
24         close(pfd[0]);//关闭读
25         write(pfd[1],msg,strlen(msg));
26         close(pfd[1]);
27         exit(0);
28     }
29     else{//father
30         close(pfd[1]);
31         int r=read(pfd[0],buf,128);
32         write(1,buf,r);
33         close(pfd[0]);
34         wait(NULL);
35     }
36     return 0;
37 }

 

有名管道：其实就是一个文件，这个文件没有内容，只是起到一个桥梁的作用

mkfifo(3)

 1 //mkfifo.c
 2 //创建管道文件
 3 #include <stdio.h>
 4 #include <sys/types.h>
 5 #include <sys/stat.h>
 6 
 7 int main(int argc,char* argv[]){
 8     int mk=mkfifo(argv[1],0644);
 9     if(mk==-1){
10         perror("mkfifo");
11         return -1;
12     }
13     return 0;
14 }

//fifo_w.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char* argv[]){
    char* msg="hello.read\\n";
    //打开管道文件
    int fd=open(argv[1],O_WRONLY);
    if(fd==-1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    //向管道文件中写
    write(fd,msg,strlen(msg));

    close(fd);
    return 0;
}

 1 //fifo_r.c
 2 #include <stdio.h>
 3 #include <sys/types.h>
 4 #include <sys/stat.h>
 5 #include <fcntl.h>
 6 
 7 int main(int argc, char* argv[]){
 8     char buf[128];
 9     int fd=open(argv[1],O_RDONLY);
10     if(fd==-1){
11         perror("open");
12         return -1;
13     }
14     int r=read(fd,buf,128);
15     write(1,buf,r);
16     close(fd);
17     return 0;
18 }