进程通信-管道创建

管道通信

管道是单向的、先进先出的，由队列来实现，它把一个进程的输出和另一个进程的输入连接在一起

一个进程（写进程）在管道的尾部写入数据，另一个进程（读进程）从管道的头部读出数据

管道包括无名管道和有名管道。前者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的任意两个进程间的通信。

 

无名管道

无名管道由pipe（）函数创建

int pipe（int fd[2]）;//创建管道，为系统调用：unistd.h

创建成功返回0，失败返回-1

创建两个文件描述符：fd[0]用于读管道，fd[1]用于写管道

注意：

管道是创建在内存中的，进程结束，空间释放，管道就不存在了

管道中的东西，读完了就删除了

如果管道没有东西可读，就会读堵塞

关闭管道，close关闭两个文件描述符

 

 

必须在系统调用fork（）前调用pipe（），否则子进程将不会继承文件描述符（子父各创建了一个管道）

无名管道源代码

#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>


int  main()
{
    int fd[2];
    int fd1;
    int ret;
    int i;
    char a[100];
    char b[10] = "123456";
    ret = pipe(fd);//管道创建必须在fork（）函数之前
    if (ret < 0)
    {
        printf("创建管道失败\n");

    }
    else {
        printf("创建管道成功\n");
    }

    fd1 = fork();

    if (fd1 == 0)//子进程
    {

        printf("正在读取\n");
        i = read(fd[0], a, sizeof(a));
        printf("已接受%s\n", a);
        close(fd[0]);
    }
    if (fd1 > 0)//父进程
    {

        write(fd[1], b, sizeof(b));

        printf("已发送123456\n");
        close(fd[1]);
    }


    return 0;



}

 

 

有名管道

1、创建这个文件节点，不可以通过open函数，open函数只能创建普通文件，不能创建特殊文件（管道-mkdifo，套接字-socket，字符设备文件-mknod，块设备文件-mknod，符号链接文件-ln-s，目录文件 mkdir）

2、管道文件只有inode号，不占磁盘块空间，和套接字、字符设备文件、块设备文件一样。普通文件和符号链接文件及目录文件，不仅有inode号，还占磁盘块空间

3、mkfifo 用来创建管道文件的节点，没有在内核中创建管道

只有通过open函数打开这个文件时才会在内核空间创建管道

mkfifo

函数形式 :int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);

功能：创建管道文件

参数：管道文件文件名，权限，创建的文件权限仍然和umask有有关系

返回值：创建成功返回0，创建失败返回-1

 代码如下，创建3个.c文件

//创建管道节点 1.c
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int main()
{

int fd;
    fd = mkfifo("./write_mkfifo",0777);
    if (fd < 0)
    {
        printf("创建管道节点失败");
        return -1;

    }
    else
        printf("创建管道节点成功");

}

//创建一个进程写管道  write.c
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int  main()
{
    int fd;
    char a[10]="123456";
    fd = open("./write_mkfifo", o_wronly);
    if (fd < 0)
    {
        printf("打开管道失败\n");
    }
    else 
    {
        printf("打开管道成功\n");
    }

    write(fd,a,sizeof(a));
    printf("已发送数据到管道\n");




}
     

//创建一个进程读管道 read.c
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int  main()
{
    int fd;
    char b[10];
    fd = open("./write_mkfifo", o_rdonly);
    if (fd < 0)
    {
        printf("打开管道失败\n");
    }
    else 
    {
        printf("打开管道成功\n");
    }
    read(fd,b,sizeof(b));
    printf("接收数据成功：%s\n",b);
    close(fd);

    




}

结果如下