C語言進程和進程之間通訊的方式_管道的使用

進程和進程之間的內存是相對獨立的

進程和進程通訊原理

進程和進程之間通訊的方式

• 管道（使用最簡單）
  • 只能用在有血緣關系的進程之中
• 信號（開銷最小）
• 共享映射區（無血緣關系）
• 本地套接字（最穩定，實現復雜度最高）

管道

管道必須用在有父子關系的進程中

管道是一種最基本的IPC機制，作用與有血緣關系的進程之間，調用pipe系統函數，即可以創建一個管道，

• 其本質是一個偽文件（實為內核緩存區）
• 由兩個文件描述符引用，一個表示讀端，一個表示寫端
• 規定數據從管道的寫入端流入管道，從讀取端讀出

局限性：

• 自己寫，不能自己讀
• 數據不可以反復讀
• 單工通信
• 血緣關系進程間可用

pipe函數，創建並打開管道

int pipe (int fd[2]);

// 參數
// fd[0] : 讀端
// fd[1] : 寫端

例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

void sys_err(const char *str)
{
  perror(str);
  exit(1);
}

int main(int agrc, char *argv[])
{
  int ret;
  int fd[2];
  pid_t pid;
  
  char buf[1024];
  
  ret = pipe(fd);
  if (ret == -1){
    sys_err("pipe error");
  }
  
  pid = fork();
  if (pid>0)
  {
    close(fd[0]);  // 關閉讀端
    write(fd[1], "hello pipe", strlen("hello pipe"));
    close(fd[1]);
    // 父進程
  }	else if(pid==0){
    // 子進程
    close(fd[1]);
    ret = read(fd[0], buf, size(buf));
    write(STDOUT_FILENO, buf, ret);
    close(fd[0]);
  }
  
  
  
  return 0;
}

管道的讀寫行為

讀管道

1. 管道有數據，read返回實際讀到的字節數
2. 管道無數據，
   1. 無寫端，read返回0
   2. 有些端，read堵塞等待

寫管道

1. 無讀端，異常終止
2. 有讀端，
   1. 管道已滿，阻塞等待
   2. 管道未滿，返回寫出的字節個數