管道实现进程间通信

一、无名管道

1、什么是管道？
管道用于相关进程间的通信，相当于一个传递工具；
1、特点
（1）无名管道是半双工的，在管道的一端只能进行读或者是写，二者不可同时进行；就像水管一样，从管子的一端留入水，另一端流出来，不可以两端同时流入或者流出；
（2）无名管道只能实现在相关的进程间共享数据
（3）使用fork或者execve创建的子进程继承了父进程的文件描述符，可用管道进行共享内存
2、打开和关闭
（1）打开

int pipe( int fd[2] );
//读入或写入数据，管道必须设置fd[2]

若管道建立成功，则打开两个文件描述符，并将值保存在fd[2]这个整数数组中；
注意：
fd[1]用于写入数据，
fd[0]用于读出数据。
若管道建立失败，则返回-1，并且设置errno；
（2）关闭
linux操作系统中，一切皆文件，管道也是文件，成为管道文件（p），所以关闭管道，和关闭文件的方式一样，使用close( ) ;
2、读写管道
和读写文件一样，使用write( )和read( )来实现管道文件写和读；
几乎不会在同一个进程中打开一个管道仅供进程自己使用，管道的本质是用来在进程间交换数据的， 对于一个进程来说，它本来就可以访问自己要通过管道共享的数据，和自己共享数据是没有意义的；
切记：不可以对一个管道的两端同时进行读或者写操作；
3、举个例子
$ vim pipe.c

/pipe.c*
#include<stdio.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
int main(int arg, char* args[] )
{
    int fd[2];//定义管道描述符
    char buf[100];//存放管道收发数据
    int len;//记录长度
    pipe(fd);//打开管道
    memset(buf, 0, sizeof(buf) );
    int pid = fork();//通过fork创建进程
    if(pid == 0)//子进程中
    {
        close( fd[1] );//关闭（写）第二个管道
        while((len = read(fd[0],buf,sizeof(buf)))> 0)
        {
            write(STDOUT_FILENO, buf, len );//将buf内容写道标准输出上
        }
        close( fd[0] );
    }
    else//父进程
    {
        close(fd[0]);//关闭（读）第一个管道
        strcpy(buf,"wangdaiwen is a beautiful girl!\n");
        write(fd[1],buf,sizeof(buf) );//将buf中的内容写道管道fd[1]中
        close(fd[1]);
        waitpid(pid, NULL,0 );//等待子进程退出
    }
    return 0;
}

编译链接后的结果如下：

结果十分的清晰明了，但是，要知道是从父进程中写入数据，子进程读出；

优点：效率高，可以实现两个有关系的进程间通信
缺点：不能适用于任意两个进程

二、有名管道

有名管道有效的弥补了无名管道的不足之处，它适用于任何两个进程之间的数据交换；
１、特征
（１）有名管道一旦创建，就是持久的、稳定的、存于文件系统中；
（２）一个shell命令可以创建一个有名管道；

（３）mkfifo [option] name;//mkfifo创建了一个名为name的有名管道
举个例子：

（4）

cat < fifo1//cat 命令代表从fifo1 中读取数据
ls > fifo1//将ls命令输出的结果写入到fifo1中

2、创建fifo

int mkfifo(const char* pathname, mode_t mode );
//第一个参数const char* pathname,是创建管道的名称 
//第二个参数mode_t mode，是八进制读写权限，如：
//0000代表p--- --- ---
//0777代表prwx rwx rwx

若创建成功，返回0；
失败则返回-1，并设置errno

举个例子：

int main(int arg, char* args[])
 {
  mkfifo("ffff", 0000);//0000创建的管道文件权限应该为p-- --- ---
    return 0;
  }

3、删除fifo
（1）方法1：在命令行输入rm + 管道文件名即可
如：$ rm fifo1
（2）方法2 ：函数删除

int unlink(const char*pathname )
//成功返回0；
/失败返回-1，并设置errno

举个例子：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
int main()
{
    int i = unlink("ffff");
    if(i == -1)
    {
        printf(" strerror(errno)" );
    }
    return 0;
}

4、打开关闭fifo

int open(const char* pathname, int flag);
int close(int fd);
//打开和关闭跟普通文件的方式一样
//fifo两端使用前都必须打开
//若flag为O—RDONLY，将阻塞open的调用，直到另一进程写入数据，打开fifo为止
//若flag为O—WRONLY，将阻塞open的调用，直到另一进程读出数据，打开fifo为止

举个例子：
请查看本人下一篇博客，为您呈上链接：
https://blog.csdn.net/dai_wen/article/details/79778759

三、总结

无名管道和有名管道都可以进行进程间通信，从而实现数据共享，但是，无名管道只适用于有关联的两进程之间，有名管道则可以在任意进程间实现交换数据，