原创进程间无名管道通信

 2015-3-7 16:30  1086 21 21 分类: MCU/ 嵌入式文集: Linux应用程序开发学习

进程间通讯：Linux作为一个多进程的操作系统，进程和进程之间是否也需要通讯呢？答案是必须需要通讯。那么，通讯的目的是什么呢？

数据传输：一个进程需要将数据发送给另一个进程
资源共享：多个进程之间共享同样的资源
通知事件：一个进程需要向另一个/组进程发送消息，通知它们发生了某事件
进程控制：有些进程希望完全能够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，并能够及时知道他的改变。

进程间通讯的发展：Linux进程间通讯（IPC：interprocess communication ）由以下几部分发展而来：

UNIX进程间通信
基于System V进程间通信
posix进程间通信

posix（portable operating system interface）表示可移植操作系统接口。电气和电子工程师协会IEEE最初开发posix标准，是为了提高UNIX环境下应用程序的可移植性。然而，posix并不局限于UNIX，许多其他的操作系统，liruwindows都支持posix标准。

Linux进程间通讯的主要方式有：

无名管道（pipe）
有名管道（FIFO）
信号（signal）
消息队列
共享内存
信号量
套接字（socket）

管道通信：一个进程在管道的尾部写入数据，另一个进程从管道的头部读出数据。管道包括无名管道和有名管道两种，前者只能用于父进程和子进程间的通信，后者可用于运行于同一系统中的任意两个进程之间的通信。

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管道通信---特点：

管道通讯是单向的，有固定的读端和写端。
数据被进程从管道读出后，在管道中该数据就不存在了。
当进程去读取空管道的时候，进程会阻塞。
当进程往满管道写入数据时，进程会阻塞。
管道容量为64kb（#define PIPE_BUFFERS 16 include/linux/pipe_fs_i.h）

无名管道：在Linux系统中，无名管道一旦创建完成后，操作无名管道等同于操作文件。无名管道的读端被视为一个文件；无名管道的写端也被视为一个文件。

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5.1 创建无名管道

5.1.1 函数名 pipe

5.1.2 函数原形 int pipe(int pipefd[2]);

5.1.3 函数功能创建进程间通信的无名管道

5.1.4 所属头文件

5.1.5 返回值成功：返回0 失败：返回-1

5.1.6 参数说明 pipefd[0]：读端fd pipefd[1]：写端fd

在Linux系统中，无名管道一旦创建完成后，操作无名管道等同于操作文件。因此可以使用read，write，close等函数来访问无名管道。

小实验：无名管道通讯中，从子进程写数据，父进程中读数据。

#include
#include
int main()
{
     pid_t pd;
     int pipefd[2];
     char buf[15];
     pipe(pipefd);
     pd = fork();
     if(pd>0)
     {
          wait(NULL);
          read(pipefd[0], buf, 12);
          printf("%s\n", buf);
          printf("This is father process!\n");
          close(pipefd[0]);
          exit(0);
     }
     else
     {
          write(pipefd[1], "Hello Pipe!", 12);
          printf("This is child process!\n");
          close(pipefd[1]);
          exit(0);
     }
     return 0;
}

无名管道通讯