Linux 程序間通訊（管道）

同時處理多個業務模組，多個業務模組可能需要相互傳遞資料，也可能需要同步控制。

兩個實體需要互動通訊，必須有能夠共享的資源。

磁碟上的檔案：——>io處理，速度慢，且存在不同步的問題。

管道命名管道——>在磁碟上有乙個管道檔案的標識，傳遞資料就是在記憶體中儲存，並不會儲存到磁碟空間。

無名管道——>父子程序共享fork之前開啟的檔案描述符

訊號量共享記憶體

訊息佇列

——————————2，3，4均借助系統的核心空間，核心物件socket網路程式設計

建立管道檔案：

①命令：

mkfifo name

②系統呼叫：

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

管道檔案的操作：

open read write close

前三者都會阻塞執行：

open會阻塞，必須成對出現；

read會阻塞，寫進去才能讀取；

write也會阻塞，即當記憶體空間不足時，管道的記憶體空間耗盡；

開啟管道檔案：由於管道的半雙工特性，flag只能是o_rdonly和o_wronly

int
open
(cosnt char
*path,
int flag)

原理：管道是由核心管理的乙個緩衝區，相當於我們放入記憶體中的乙個紙條。管道的一端連線乙個程序的輸出。這個程序會向管道中放入資訊。管道的另一端連線乙個程序的輸入，這個程序取出被放入管道的資訊。乙個緩衝區不需要很大，它被設計成為環形的資料結構，以便管道可以被迴圈利用。當管道中沒有資訊的話，從管道中讀取的程序會等待，直到另一端的程序放入資訊。當管道被放滿資訊的時候，嘗試放入資訊的程序會等待，直到另一端的程序取出資訊。當兩個程序都終結的時候，管道也自動消失。

由上圖可知，緩衝區只有乙份，管道是一種半雙工的通訊方式

練習：a程序接受使用者輸入的資料，b程序將使用者輸入的字串全部轉化為大寫並輸出，迴圈執行，使用者輸入end結束。

a.c

#include
#include
#include
#include
intmain()
;fgets
(buff,
127,
stdin);
if(strncmp
(buff,
"end",3
)==0)
write
(fd,buff,
strlen
(buff)-1
);}close
(fd)
;exit(0);}

b.c

#include
#include
#include
#include
intmain()
;int n =
read
(fd,buff,
127);if
(n ==0)
printf
("buff::%s\n"
,buff);}
close
(fd)
;exit(0);}

只能應用在有關係的程序之間，也是一種半雙工的通訊方式

無名管道的建立及開啟：

int
pipe
(int fds[
2]

成功返回0，失敗返回-1

因此pipe不會阻塞，讀端寫端同時出現。

大致框架如下：

int fds[2]
;pipe
(fds)
; ——>不會阻塞，直接建立並開啟無名管道：讀寫端都有；
這一句一定要寫在fork之前,fork後，子程序才能繼承父程序開啟的檔案描述符
pid =
fork()
; ——>產生4個檔案描述符，因此close先關閉一對讀寫，然後read，write
if(pid ==0)
else

和有名管道的一些區別：有名管道：能夠應用在任意兩個有許可權操作管道檔案的程序之間。

無名管道：只能應用在有關係的兩個程序之間。

無名管道實現：

練習：a程序接受使用者輸入的資料，b程序將使用者輸入的字串全部轉化為大寫並輸出，迴圈執行，使用者輸入end結束。

#include
#include
#include
#include
#include
intmain()
;int n =
read
(fds[0]
,buff,
127)
;//從無名管道的讀端fds[0]中讀取資料
if(n <=0)
printf
("child::%s\n"
,buff);}
close
(fds[0]
);}else
;fgets
(buff,
127,
stdin);
if(strncmp
(buff,
"end",3
)==0)
write
(fds[1]
,buff,
strlen
(buff)-1
);//將buff中的資料通過fds[1]寫入無名管道中
}close
(fds[1]
);}exit(0);}

這段**存在的問題就是：子程序沒有讀取資料，父程序卻繼續執行了，導致終端顯示出現了問題。這個問題的解決，需要用非同步io解決。

Linux 程序間通訊（管道）

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Linux程序間通訊 管道

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