利用管道实现进程间通信
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了利用管道实现进程间通信相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
管道通信
匿名管道
创建匿名管道
int pipe(int pipefd[2]);
pipefd[0] : 表示读管道
pipefd[1] : 表示写管道
返回 0表示成功,非零表示创建失败。
代码事例
:
//匿名管道
int main()
{
int fds[2];
int len;
char buf[100]={};
if(pipe(fds)==-1) //创建管道
perror("pipe"),exit(1);
while(fgets(buf,100,stdin))
{
len = strlen(buf);
if(write(fds[1],buf,len)==-1) //把内容写进管道
perror("write"),exit(1);
memset(buf,0x00,sizeof(char)*100);
if(read(fds[0],buf,len)==-1) //从管道里面读取内容到数组中
perror("read"),exit(1);
if(write(1,buf,len)==-1) //把从管道里读出的内容写到标准输出
perror("write"),exit(1);
}
return 0;
}
结果展示
:
日常运用事例
: who | wc -l
这样的事例我们经常用到,用管道连接命令会令你得心应手。
图片解析
:
####利用管道进行父子进程通信
.
: 图片解析原理
代码示例:
//父子进程通信
int main()
{
char buf[1024]="change world!\n";
int fds[2];
if(pipe(fds)==-1)
perror("pipe"),exit(1);
pid_t pid = fork(); //创建匿名管道
if(pid==0)
{
close(fds[0]); //关闭管道读描述符
if(write(fds[1],buf,1024)==-1) //写进管道
perror("write"),exit(1);
close(fds[1]);
exit(1);
}
else
{
memset(buf,0x00,1024);
close(fds[1]); //关闭管道写描述符
if(read(fds[0],buf,1024)==-1) //从管道读内容
perror("read"),exit(1);
if(write(1,buf,1024)==-1)
perror("write"),exit(1);
close(fds[0]);
exit(1);
}
return 0;
}
结果
详细过程图解
####管道读写规则
当没有数据可读时
- O_NONBLOCK disable:read调用阻塞,即进程暂停执行,.一直等到有数据来到为止。
- O_NONBLOCK enable:read调用返回-1,errno值为EAGAIN。
当管道满的时候
- O_NONBLOCK disable: write调用阻塞,直到有进程读.走数据
- O_NONBLOCK enable:调用返回-1,errno值为EAGAIN
- 如果所有管道写端对应的文件描述符被关闭,则read返回0
- 如果所有管道读端对应的文件描述符被关闭,则write操作会产生信号SIGPIPE,进而可能导致write进程退出
- 当要写.入的数据量不.大于PIPE_BUF时,linux将保证写.入的原.子性。
- 当要写.入的数据量.大于PIPE_BUF时,linux将不再保证写.入的原.子性。
管道特点
: - 只能?用于具有共同祖先的进程(具有亲缘关系的进程)之间进?行通信;通常,一个管道由一个进程创建,然后该进程调?用fork,此后?父、?子进程之间就可应?用该管道。
- 管道提供流式服务
- 一般?而?言,进程退出,管道释放,所以管道的?生命周期随进程
- 一般?而?言,内核会对管道操作进?行同步与互斥管道是半双?工的,数据只能向?一个?方向流动;需要双?方通信时,需要建?立起两个管道
命名管道
我们刚刚可以用匿名管道在父子进程之间通信,那如果是两个不想光的进程之间该如何通信呢?
创建命名管道
.
: 在命令行可以直接创建mkfifo filename
: 也可以在程序内部创建,相关函数int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
代码示例:
:
int main()
{
mkfifo("my.p",0644);
return 0;
}
####无关进程之间通信代码示例
。
: 从标准输入读入内容进管道
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
int main()
{
mkfifo("my.p",0664);
int outfd = open("my.p",O_WRONLY);
if(outfd==-1)
perror("open my.txt"),exit(1);
char buf[1024]={};
int n = 0;
while(fgets(buf,1024,stdin))
{
write(outfd,buf,1024);
memset(buf,0x00,1024);
}
close(outfd);
从管道中读内容,标准输出输出
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
int main()
{
int infd = open("my.p",O_RDONLY);
if(infd==-1)
perror("open my.p"),exit(1);
char buf[1024]={};
int n = 0;
while((n = read(infd,buf,1024))>0)
{
write(1,buf,n);
memset(buf,0x00,1024);
}
close(infd);
unlink("my.p"); //删除管道
return 0;
}
运行结果:
这里就利用管道实现了两个无关进程之间的通信。
###匿名管道和命名管道的区别。
- 匿名管道由pipe函数创建并打开。
- 命名管道由mkfifo函数创建,打开?用open
- FIFO(命名管道)与pipe(匿名管道)之间唯一的区别在它们创建与打开的?方式不同,一但这些工作完成之后,它们具有相同的语义。
以上是关于利用管道实现进程间通信的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章