Linux管道通訊

現在在linux 中使用較多的程序間通訊方式主要有以下幾種。

（1）管道（pipe ）及有名管道（named pipe ）：管道可用於具有親緣關係程序間的通訊，有名管道，除具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關係程序間的通訊。

（2）訊號（signal）：訊號是在軟體層次上對中斷機制的一種模擬，它是比較複雜的通訊方式，用於通知接受程序有某事件發生，乙個程序收到乙個訊號與處理器收到乙個中斷請求效果上可以說是一樣的。

（3）訊息佇列：訊息佇列是訊息的鏈結表，包括posix 訊息佇列systemv 訊息佇列。它克服了前兩種通訊方式中資訊量有限的缺點，具有寫許可權的程序可以向訊息佇列中按照一定的規則新增新訊息；對訊息佇列有讀許可權的程序則可以從訊息佇列中讀取訊息。

（4）共享記憶體：可以說這是最有用的程序間通訊方式。它使得多個程序可以訪問同一塊記憶體空間，不同程序可以及時看到對方程序中對共享記憶體中資料的更新。這種通訊方式需要依靠某種同步機制，如互斥鎖和訊號量等。

（5）訊號量：主要作為程序間以及同一程序不同執行緒之間的同步手段。

（6）套接字（socket）：這是一種更為一般的程序間通訊機制，它可用於不同機器之間的程序間通訊，應用非常廣泛。

管道是linux 中程序間通訊的一種方式。這裡所說的管道主要指無名管道，它具有如下特點:

它只能用於具有親緣關係的程序之間的通訊（也就是父子程序或者兄弟程序之間）。

它是乙個半雙工的通訊模式，具有固定的讀端和寫端。

管道也可以看成是一種特殊的檔案，對於它的讀寫也可以使用普通的read、write等函式。但是它不是普通的檔案，並不屬於其他任何檔案系統，並且只存在於記憶體中。

把子程序的寫端fd[1] 和父程序的讀端fd[0]關閉。這時，父子程序之間建立起了一條「子程序讀父程序寫」的通道。

#include

int main()

if((pid=fork())==0)

close(pipe_fd[0]);

exit(0);

}else if(pid>0)

}管道讀寫注意點

只有在管道的讀端存在時向管道中寫入資料才有意義。否則，向管道中寫入資料的程序將收到核心傳來的sifpipe 訊號（通常broken pipe 錯誤）。

向管道中寫入資料時，linux 將不保證寫入的原子性，管道緩衝區一有空閒區域，寫程序會試圖向管道寫入資料。如果讀程序不讀取管道緩衝區中的資料，那麼寫操作將會一直阻塞。

父子程序在執行時，它們的先後次序並不能保證，因此，在這裡為了保證父程序已經關閉了讀描述符，可在子程序中呼叫sleep 函式。

有名管道說明

前面介紹的管道是無名管道，它只能用於具有親緣關係的程序之間，這就大大地限制了管道的使用。有名管道的出現突破了這種限制，它可以使互不相關的兩個程序實現彼此通訊。該管道可以通過路徑名來指出，並且在檔案系統中是可見的。在建立了管道之後，兩個程序可以把它當作普通檔案一樣進行讀寫操作，使用非常方便。不過值得注意的是，fifo 是嚴格地遵循先進先出規則的，對管道及fifo 的讀總是從開始處返回資料，對它們的寫則把資料新增到末尾，它們不支援如lseek()等檔案定位操作。

有名管道的建立可以使用函式mkfifo()，該函式類似檔案中的open()操作，可以指定管道的路徑和開啟的模式。

使用者還可以在命令列使用「 mknod 管道名 p」來建立有名管道。

在建立管道成功之後，可以使用open、read、write 這些函式了。與普通檔案的開發設定一樣，對於為讀而開啟的管道可在open中設定o_rdonly，對於為寫而開啟的管道可在open中設定o_wronly，在這裡與普通檔案不同的是阻塞問題。由於普通檔案的讀寫時不會出現阻塞問題，而在管道的讀寫中卻有阻塞的可能，這裡的阻塞標誌可以在open 函式中設定為o_nonblock。下面分別對阻塞開啟和阻塞開啟的讀寫進行一定的討論。

對於讀程序

若該管道是阻塞開啟，且當前fifo內沒有資料，則對讀程序而言將一直阻塞直到有資料寫入。

若該管道是阻塞開啟，則不論fifo內是否有資料，讀程序都會立即執行讀操作。

對於寫程序

若該管道是阻塞開啟，則寫程序而言將一直阻塞直到有讀程序讀出資料。

若該管道是阻塞開啟，則當前fifo內沒有讀操作，寫程序都會立即執行讀操作。

下面的例項包含了兩個程式，乙個用於讀管道，另乙個用於寫管道。其中在寫管道的程式裡建立管道，並且作為main 函式裡的引數由使用者輸入要寫入的內容。讀管道讀出了使用者寫入管道的內容，這兩個函式用的是阻塞讀寫管道。

寫管道：

#include

#define fifo_server "/tmp/myfifo"

main(int argc,char** argv)

else

printf("write %s to the fifo\n",w_buf);

}讀管道：

#include

#define fifo "/tmp/myfifo"

main(int argc,char** argv)

while(1)

printf("read %s from fifo\n",buf_r);

sleep(1);

} pause();

unlink(fifo);

}

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