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1 - 进程间通信介绍
1.1 - 进程间通信目的
1.2 - 进程间通信发展
1.3 - 进程间通信分类
1.3.1 - 管道
1.3.2 - System V IPC
1.3.3 - POSIX IPC
2 - 管道
2.1 - 什么是管道
2.2 - 匿名管道
2.3 - 实例代码
2.4 -…目录
1 - 进程间通信介绍
1.1 - 进程间通信目的
1.2 - 进程间通信发展
1.3 - 进程间通信分类
1.3.1 - 管道
1.3.2 - System V IPC
1.3.3 - POSIX IPC
2 - 管道
2.1 - 什么是管道
2.2 - 匿名管道
2.3 - 实例代码
2.4 - 用fork来共享管道原理
2.5 - 站在文件描述符角度——深度理解管道
2.6 - 站在内核角度——管道本质
3 - 管道读写规则
4 - 管道特点 1 - 进程间通信介绍
1.1 - 进程间通信目的
数据传输一个进程需要将它的数据发送给另一个进程。资源共享多个进程之间共享同样的资源。通知事件一个进程需要向另一个或一组进程发送消息通知它(它们)发生了某种事件(如进程终止时要通知父进程)。进程控制有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如Debug进程)此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常并能够及时知道它的状态改变。
1.2 - 进程间通信发展
管道System V进程间通信POSIX进程间通信
1.3 - 进程间通信分类
1.3.1 - 管道
匿名管道pipe命名管道
1.3.2 - System V IPC
System V消息队列System V共享内存System V信号量
1.3.3 - POSIX IPC
消息队列共享内存信号量互斥量条件变量读写锁
2 - 管道
2.1 - 什么是管道
管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。我们把从一个进程连接到另一个进程的一个数据流称为一个管道。 2.2 - 匿名管道 #include unistd.h 功能:创建一无名管道 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 2.3 - 实例代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1//例子从键盘读取数据写入管道读取管道写到屏幕
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.hint main(void)
{int fds[2];char buf[100];int len;if (pipe(fds) -1)perror(make pipe), exit(1);// read from stdinwhile (fgets(buf, 100, stdin)) {len strlen(buf);// write into pipeif (write(fds[1], buf, len) ! len) {perror(write to pipe);break;}memset(buf, 0x00, sizeof(buf));// read from pipeif ((len read(fds[0], buf, 100)) -1) {perror(read from pipe);break;}// write to stdoutif (write(1, buf, len) ! len) {perror(write to stdout);break;}}
}
2.4 - 用fork来共享管道原理 2.5 - 站在文件描述符角度——深度理解管道 2.6 - 站在内核角度——管道本质 所以看待管道就如同看待文件一样管道的使用和文件一致迎合了Linux一切皆文件思想。
#include unistd.h
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include errno.h
#include string.h#define ERR_EXIT(m) \ do \ { \ perror(m); \ exit(EXIT_FAILURE); \ } while(0)
int main(int argc, char* argv[])
{int pipefd[2]; if (pipe(pipefd) -1) ERR_EXIT(pipe error);pid_t pid;pid fork();if (pid -1)ERR_EXIT(fork error);if (pid 0) {close(pipefd[0]);write(pipefd[1], hello, 5);close(pipefd[1]);exit(EXIT_SUCCESS);}close(pipefd[1]);char buf[10] { 0 };read(pipefd[0], buf, 10);printf(buf%s\n, buf);return 0;
}
例1. 在minishell中添加管道的实现
# include stdio.h
# include stdlib.h
# include unistd.h
# include string.h
# include fcntl.h# define MAX_CMD 1024char command[MAX_CMD];int do_face()
{memset(command, 0x00, MAX_CMD);printf(minishell$ );fflush(stdout);if (scanf(%[^\n]%*c, command) 0) {getchar();return -1;}return 0;
}char** do_parse(char* buff)
{int argc 0;static char* argv[32];char* ptr buff;while (*ptr ! \0) {if (!isspace(*ptr)) {argv[argc] ptr;while ((!isspace(*ptr)) (*ptr) ! \0) {ptr;}}else {while (isspace(*ptr)) {*ptr \0;ptr;}}}argv[argc] NULL;return argv;
}int do_redirect(char* buff)
{char* ptr buff, * file NULL;int type 0, fd, redirect_type -1;while (*ptr ! \0) {if (*ptr ) {*ptr \0;redirect_type;if (*ptr ) {*ptr \0;redirect_type;}while (isspace(*ptr)) {ptr;}file ptr;while ((!isspace(*ptr)) *ptr ! \0) {ptr;}*ptr \0;if (redirect_type 0) {fd open(file, O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY, 0664);}else {fd open(file, O_CREAT | O_APPEND | O_WRONLY, 0664);}dup2(fd, 1);}ptr;}return 0;
}int do_command(char* buff)
{int pipe_num 0, i;char* ptr buff;int pipefd[32][2] { {-1} };int pid -1;pipe_command[pipe_num] ptr;while (*ptr ! \0) {if (*ptr |) {pipe_num;*ptr \0;pipe_command[pipe_num] ptr;continue;}ptr;}pipe_command[pipe_num 1] NULL;return pipe_num;
}int do_pipe(int pipe_num)
{int pid 0, i;int pipefd[10][2] { {0} };char** argv { NULL };for (i 0; i pipe_num; i) {pipe(pipefd[i]);}for (i 0; i pipe_num; i) {pid fork();if (pid 0) {do_redirect(pipe_command[i]);argv do_parse(pipe_command[i]);if (i ! 0) {close(pipefd[i][1]);dup2(pipefd[i][0], 0);}if (i ! pipe_num) {close(pipefd[i 1][0]);dup2(pipefd[i 1][1], 1);}execvp(argv[0], argv);}else {close(pipefd[i][0]);close(pipefd[i][1]);waitpid(pid, NULL, 0);}}return 0;
}int main(int argc, char* argv[])
{int num 0;while (1) {if (do_face() 0)continue;num do_command(command);do_pipe(num);}return 0;
}
3 - 管道读写规则
当没有数据可读时 O_NONBLOCK disableread调用阻塞即进程暂停执行一直等到有数据来到为止。O_NONBLOCK enableread调用返回-1errno值为EAGAIN。当管道满的时候 O_NONBLOCK disable write调用阻塞直到有进程读走数据。O_NONBLOCK enable调用返回-1errno值为EAGAIN。如果所有管道写端对应的文件描述符被关闭则read返回0。如果所有管道读端对应的文件描述符被关闭则write操作会产生信号SIGPIPE,进而可能导致write进程退出。当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时linux将保证写入的原子性。当要写入的数据量大于PIPE_BUF时linux将不再保证写入的原子性。
4 - 管道特点
只能用于具有共同祖先的进程(具有亲缘关系的进程)之间进行通信通常一个管道由一个进程创建然后该进程调用fork此后父、子进程之间就可应用该管道。管道提供流式服务。一般而言进程退出管道释放所以管道的生命周期随进程。一般而言内核会对管道操作进行同步与互斥。管道是半双工的数据只能向一个方向流动需要双方通信时需要建立起两个管道。 感谢各位大佬支持
互三啦
