Linux 进程通信(System V) 第一节 ------> 管道 pipe

女爷i 2022-06-13 03:12 172阅读 0赞

简介：  
  
一.  
\#include <unistd.h>  
  
int pipe(int fd\[2\]);

//!>注意参数是fd\[0\]是读的文件描述符，fd\[1\]是用来写的文件描述符  
  
一般用于 “父子进程” 之间的通信！因为pipe是没有标志的，所以只能在一个进程集中运作！  
  
“单向pipe”：  
            父进程创建好 pipe 后，同时通过 fork() 创建一个子进程，然后父进程就可以关闭自己这端的“读进程”，因为   父进程就是将数据写入子进程的，所以无须 “读”，然后子进程就关闭自己的“写”，这样就形成一个 “单向” 的 pipe。  
  
“双向pie”：( 可以用于CS )  
         创建两个pipe就可以了，其实也就是相当于加一个 “单向”pipe  
  
二.  
        关于 fork函数  
        对于fork的返回值：对于父进程返回的是子进程的ID号(肯定是大于0的)，对于子进程返回的是0  
所以可以通过 if( pid = fork() > 0 ) 和 if( pid == 0 )来判断是父进程还是子进程在执行  
  
三.  
       其他  
       对于 pipe而言，创建 ok后，在子进程和父进程中都会有一个此管道(pipe)的读和写的接口！操作value是相同的fd\[0\]和fd\[1\]  
  
对于 test.c 中的为例：  
            由于是多进程编程，那么对于test.c代码而言，应该是有“子进程”和“父进程”都可以执行的！也就是说在fork后程序就是分成两部分，主进程和子进程。  
            我们可以测试：  
             如果是printf("on ");那么可以输出两次 on，分别是父进程和子进程输出的，但是if是printf(" on \\n");那么只输出一次。  
            原因：printf的机制是：遇到"\\n"就会直接输出，if没有，那么只是储存在缓存中，然后一起输出。  
                  所以if有"\\n",那么就是父进程先让其输出了，那么在父进程的空间空就没有保存printf中的缓存数据了！！！所以子进程就没有继承到，所以就不会输出！！！  
                   
             也就是说：父进程的printf 空间缓存区也被继承！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！  
  
             getpid():获得本进程的ID  
             getppid():获得父进程的ID       
  
四.参考代码：  
  
//!>  
//!> 单向 pipe实例       
//!>  
  
\#include <stdlib.h>  
\#include <unistd.h>  
\#include <sys/types.h>  
\#include <stdio.h>  
  
int g\_num =0;                              //!> 全局变量：用来测试父进程和子进程的独立空间  
                                    //!> 我们可以知道全局变量在子进程和父进程中是有自己的独立空间的！  
int main()  
\{  
       int n,fd\[2\];                        //!> fd 是描述符  
       pid\_tpid;                        //!> 保存的是创建的进程的 ID  
       charline\[100\];                        //!> 相当于是一个缓存  
  
       int num = 0;                        //!> 也是独立的～～～  
  
       printf(" on");                        //!> ATTENTION   printf(" on\\n");  
  
       if( pipe( fd) < 0)                  //!> 此处就是创建pipe，成功则返回0，if失败则返回-1  
       \{  
            exit(0);  
       \}  
  
       
       if( ( pid =fork() ) < 0)            //!> 创建子进程  
       \{  
            exit(0);  
       \}  
       else if( pid> 0 )  
       \{  
            close(fd\[0\]);  
             write(fd\[1\],"I am your father...\\n", 19);  
             
            g\_num++;  
             num++;  
            printf("\\nFather g\_num:%d       num: %d\\n", g\_num,num);       
  
             printf("\\nMYID : %d      Parent ID : %d   \\n", getpid(), getcpid());  
       \}  
      else                              //!> == 0 当前进程(也就是刚刚创建的子进程)  
       \{  
             close( fd\[1\]);  
             n = read(fd\[0\], line, 100 );  
             write(STDOUT\_FILENO, line, n );       //  
  
            g\_num++;  
             num++;  
            printf("\\nChild g\_num:%d       num: %d\\n", g\_num, num);  
  
             printf("\\nMYID : %d      Parent ID : %d   \\n", getpid(), getppid());  
       \}  
  
       printf(" ok");                         
       
       return0;  
\}  
  
  
//!>  
//!> 双向 pipe 实例  
//!>  
  
\#include <sys/types.h>  
\#include <stdlib.h>  
\#include <stdio.h>  
\#include <unistd.h>  
\#include <string.h>  
  
int main()  
\{  
       int fd\_1\[2\],fd\_2\[2\];                                    //!> 双向 pipe 的 values、  
       charcData\[100\];  
       pid\_tpid;  
       
       if( pipe(fd\_1 ) < 0)                                    //!> create the pipe\_1  
       \{  
            printf("\\n创建第一个 pipe 失败！\\n");  
             exit( 0);  
       \}  
       
       if( pipe(fd\_2 ) < 0)                              //!> create the pipe\_2  
       \{  
            printf("\\n创建第二个 pipe 失败！\\n");  
             exit( 0);  
       \}  
  
       if( ( pid =fork() ) < 0)                              //!> false to create a new process  
       \{  
            printf("\\n创建进程失败！\\n");  
             exit( 0);  
       \}  
       else if( pid== 0 )                                    //!> 也就是fork返回的子进程...  
       \{  
            //!> 子进程也需要发送 data 到 pipe  
             close(fd\_2\[0\] );  
             char str\[30\]= "I am your child!";  
             write(fd\_2\[1\], str, strlen( str ));            //!> 第二个pipe是子进程发送data，父进程接受data  
             
            //!> 子进程也需要接受父进程的 data  
             close(fd\_1\[1\] );  
             int n =read( fd\_1\[0\], cData, 100);            //!> 第一个pipe是父进程发送data，子进程接受data  
             write(STDOUT\_FILENO, cData, n );  
       \}  
      else                                                //!> fork 返回的是子进程的ID，肯定是大于0的，所以此处执行的是父进程的code  
       \{  
            //!> 父进程也需要发送 data 到 pipe  
             close(fd\_1\[0\] );  
             char str\[30\]= "I am your father!";  
             write(fd\_1\[1\], str, strlen( str ));            //!> 第二个pipe是子进程发送data，父进程接受data  
             
            //!> 父进程也需要接受父进程的 data  
\`             close(fd\_2\[1\] );  
             int n =read( fd\_2\[0\], cData, 100);            //!> 第一个pipe是父进程发送data，子进程接受data  
             write(STDOUT\_FILENO, cData, n );  
       \}  
  
       return0;  
\}