无名管道基础
进程间的通信
概念：
进程间的通信就是进程和进程之间交换信息；
常用方式：
无名管道（pipe）
有名管道（fifo）
信号（signal）
共享内存（mmap）
套接字（socket）
过时的IPC通信方式：
共享内存（share memory）
消息队列（message queue）
信号灯集（semaphore set）
无名管道
什么是无名管道：
特点：
只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信；
单工的通信模式，具有固定的读端和写端；
无名管道创建时会返回两个文件描述符，分别用于读写管道；
无名管道的创建
#include <unistd.h>
int pipe(int pfd[2]);成功时返回0，失败时返回EOF
pfd包含两个元素的整形数组，用来保存文件描述符；
pfd[0]用于读取管道；pfd[1]用于写管道；
无名管道简单实现：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main() {
int pfd[2];//pfd[0]读，pfd[1]写
int re;
pid_t pid;
char buf[20] = {0};
//创建无名管道
re = pipe(pfd);
if (re < 0) {
perror("pipe");
return 0;
}
//创建进程
pid = fork();
if (pid < 0) {
perror("fork");
return 0;
}else if (pid == 0) {
while(1) {
strcpy(buf, "hahahaha");
write (pfd[1], buf, strlen(buf));
sleep(1);
}
}else{
while(1) {
re = read (pfd[0], buf, 20);
if (re > 0) {
printf("read pipe=%s\n", buf);
}
}
}
}无名管道进阶
父进程创建管道：
父进程fork出子进程：
父进程关闭fd[0]，子进程关闭fd[1]
无名管道注意事项：
1、只能用于亲缘关系的进程间通信；
2、管道通信是单工的，一端读，一端写，（程序实现时设计好的）
3、数据自己读不能自己写；
4、管道可以用于大于2个进程共享；
无名管道的读写特性：
读管道：
1、管道中有数据，read返回实际读到的字节数；
2、管道中无数据：
（1）管道写端被全部关闭，read返回0（好像读到文件结尾）
（2）写段没有全部被关闭，read阻塞等待（不就的将来可能有数据抵达，此时会让出cpu）
写管道：
1、管道读端全部被关闭，进程异常终止（也可以使用捕捉SIGPIPE信号 ，使进程不终止）
2、管道读端没有全部关闭：
（1）管道已满，write 阻塞（管道大小64k）；
（2）管道未满，write 将数据写入，并返回实际写入的字节数；
有名管道（命名管道）
创建管道：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *filename, mode_ mode);
成功时返回0，失败返回EOF；
path 创建的管道文件路径；
mode 管道文件的权限，如0666；
有名管道的打开：
//只读方式
open(const char *path, O_RDONLY);//1
open(const char *path, O_RDONLY | O_NONBLOCK);//2
//只写方式
open(const char *path, O_WRONLY);//3
open(const char *path, O_WRONLY | O_NONBLOCK);//4有名管道的特点：
1、有名管道可以是非亲缘的两个进程互相通信；
2、通过路径名来操作，在文件系统中可见，但内容存放在内存中；
3、文件IO来操作有名管道；
4、遵循先进先出规则；
5、不支持leek操作；
6、单工读写；
有名管道注意事项
1、就是程序不能以O_RDWR（读写）模式打开FIFO文件进行读写操作，而其行为也为明确定义，因为如一个管道以读 / 写方式打开，进程可以都会自己的输出，同时我们通常使用FIFO值是为了单向的数据传输。
2、第二个参数中的选项O_NONBLOCK,选项O_NONBLOCK表示的非阻塞，加上这个选项后，表示open调用是非阻塞的，如果没有这个选项，策表示open调用是阻塞的；
3、对于以只读方式（O_RDONLY）打开的FIFO文件，如果open调用是阻塞的（即第二个参数为O_RDONLY），除非有一个进程以写方式打开同一个FIFO，否则他不会返回；如果open调用是非阻塞的（即第二个线束为O_RDONLY | O_NONBLOCK）， 则即使没有其他进程以写方式打开同一个FIFO文件，open调用将成功并立即返回。
对于以只写方式(O_WRONLY)打开的FIFO文件，如果open调用是阻塞的（即第二个参数为O_WRONLY），open调用将被阻塞，直到有一个进程以只读方式打开同一个FIFO文件为止；如果open调用是非阻塞（即第二个参数为O_WRONLY | O_NONBLOCK）,open总会立即返回，但如果没有其他进程以只读方式打开同一个人FIFO文件，open调用将返回-1，并且FIFO也不会被打开；
4、数据完整性，如果有多个进程写同一个管道，使用O_WRONLY方式打开通道，如果写入的数据长度小于等于PIPE_BUG（4K），那么或者写入全部字节，或者一个字节都不写入，系统就可以确保数据绝不会交错在一起。
