进程通信------管道

什么是管道

1>管道是UNIX中最古老的进程通信的形式。

2>一个进程连接到另一个进程的一个数据流（称为一个“管道”）。

常见管道实例：who | wc -l

匿名管道

#include<unistd.h>

功能：创建一个无名管道

原型：

int pipe（int fd[2]）;

参数：

fd:文件描述符数组，其中fd[0]表示读端，fd[1]表示写端。

返回值：成功返回0，失败返回错误代码

注：关于读端与写端其实不可以强行记忆，因为时间延长有可能会出现记忆错误，所以，对于读端的“0”我们可以将其看作是人的口，人的口是用来读的，故fd[0]就是读端；同理，我们可以将“1”看作是一支笔，笔是用来写东西的，故fd[1]为写端。

管道通信

        管道（pipe）是连接读/写进程的一个共享文件，专用于实现进程之间的通信，因此，管道通信也称为共享文件通信，是发送进程（写进程）和接收进程（读进程）利用共享文件实现进程通信的一种方式，如图3所示。写进程是以字符流的方式将大量数据送入管道，并以先进先出的顺序单向传输数据；而读进程则从管道中接收数据。

        管道通信是文件系统的基础上，引入通信协调机制来实现的。

注：读/写进程在管道中必须遵循以下几个准则：

    1>读进程与写进程必须互斥地使用管道，即当写操作正在使用管道写入数据时，读进程则必须等待；而当读进程正在使用管道进行读操作时，写进程也必须等待。

    2>读进程与写进程必须保持如下同步关系：当写进程把小于管道长度限制的字节数据写入管道后，写进程便睡眠，直到读进程把管道中的数据读走，才被唤醒，继续写数据；而当读进程读空管道时，读进程应睡眠，知道写进程把数据写入管道后，再将唤醒。

    3>读数据与写数据必须以一定的方式知道对方是否存在，只有确定对方存在时，才进行通信；否则，如果对方不存在，就没有必要再交流信息。

由于管道通信是利用辅存来实现数据通信，因此，能够有效的进行大量信息的传输，且信息的保存长。但是I/O操作的次数较多，通信速度较慢，而且读/写进程之间需要相互协调，实现较为复杂。

命名管道

1>管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先（具有亲缘关系）的进程通信.

2>如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被 称为命名管道。

3>命名管道是一种特殊类型的文件。

创建一个进程管道

1>命名管道可以从命令行创建，命令行方法是使用下面的命令：

$ mkfifo filename

2>命名管道可以从程序里创建，相关函数有：

int mkfifo(const char*  filename,mode_t  mode);

创建命名管道：

int main(){

        mkfifo("fds",0644);

        return 0;

}

命名管道和匿名管道的区别

1>匿名管道由pipe函数创建并打开。

2>命名管道由mkfifo函数创建，打开用open。

3>FIFO（命名管道）与pipe（匿名管道）之间唯一的区别在它们的创建与打开的方式不同，一旦这些工作完成之后，它们具有相同的语义。

例1

运行结果：

例2：

运行结果：

例3：

运行结果：

        此代码运行结果目的是俩个终端的模拟交互，结果就不进行截图，想要观察结果，可自行运行。