Linux--进程间的通信-匿名管道

news2024/11/24 10:46:42

进程间的通信

进程间通信（IPC，Interprocess Communication）是指在不同进程之间传输数据和交换信息的一种机制。它允许多个进程在同一操作系统中同时运行，并实现彼此之间的协作。

进程间通信方式：

管道（Pipe）：管道是最基本的进程间通信方式，它是一种半双工的通信方式，通过管道，可以实现两个不同进程之间的通信，使用时，只能一方写入，另一方读出。
消息队列（Message Queue）：消息队列可以在没有任何关系的进程之间传递数据，它提供了一个消息的队列，发送方将消息放入队列，接收方从队列中获取消息。这种通信方式允许发送方和接收方独立于对方，不需要同步操作。
共享内存（Shared Memory）：共享内存是最快的进程间通信方式，它将一个特定的内存区域映射到多个进程的地址空间中，使得这些进程可以直接访问这块共享内存。共享内存通信方式适合于大量数据的高速交换。
信号量（Semaphore）：信号量是一种计数器，用于进程间的同步和互斥操作。它可以用来保护临界区资源，控制并发访问和协调进程间的操作顺序。
套接字（Socket）：套接字是一种网络编程中常用的通信方式，它可以在不同主机之间进行进程间通信。套接字通信方式适用于分布式系统或者网络环境下的进程间通信。
管理器对象（Manager Object）：这种通信方式利用一个专门的进程作为服务器，其他进程通过请求服务器来实现通信。管理器对象可以提供共享数据、远程过程调用等功能。
文件和数据库：进程可以通过读取和写入文件、数据库的方式进行通信。这种通信方式适用于持久化数据的交换和共享。

匿名管道

匿名管道，顾名思义也就是没有名字的管道，这种管道用于具有血缘关系的进程（父子进程等）之间进行通信。它是一种单向通信方式（半双工），即数据只能从一个进程流向另一个进程；

下面来了解匿名管道是如何创建的？
在这里插入图片描述

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代码验证

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

void writer(int wfd)
{
    const char* str="hello father,i am child";
    char buffer[128];
    int cnt=0;
    pid_t pid=getpid();
    while(1)
    {
        snprintf(buffer,sizeof(buffer),"message: %s, pid: %d,count:%d\n",str,pid,cnt);
        write(wfd,buffer,sizeof(buffer)-1);
        cnt++;
        sleep(1);
    }
}
void reader(int rfd)
{
    char buffer[1024];
    while(1)
    {
        ssize_t n=read(rfd,buffer,sizeof(buffer)-1);
        printf("father get a message: %s",buffer);
    }
}
int main()
{
    int pipefd[2];
    int n=pipe(pipefd);
    if(n<0) return 1;
    printf("pipefd[0]:%d,pipefd[1]:%d\n",pipefd[0],pipefd[1]);

    pid_t id=fork();
    if(id==0)
    {
        close(pipefd[0]);

        writer(pipefd[1]);

        exit(0);
    }

    close(pipefd[1]);

    reader(pipefd[0]);
    wait(NULL);

    return 0;
}