Linux進程間通信 --- 管道

這篇文章我們將介紹Linux間進程通間信中的有名管道與無名管道。

一.無名管道

無名管道是一種特殊類型的文件，在內核中對應的資源即一段特殊記憶體空間，這段空間完全由操作系統管理和維護。可以使用read/write等函數進行讀寫操作，但不能使用lseek函數來修改當前的讀寫位置，因為管道需要滿足FIFO的原則。

讀寫無名管道：

讀寫管道使用的系統調用就是read和write，兩者都預設以阻塞方式讀寫管道，如果要修改這兩個函數的行為，可以使用fcntl函數實現。

讀寫特點：

利用無名管道實現子進程發送數據，父進程接收數據：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int filedes[2];
    char buf[10] = {0};

    pipe(filedes);

    printf("Please input your string: \n");

    if(fork() == 0)
    {
        close(filedes[0]);

        while(1){
            fgets(buf, 10, stdin);
            int ret = write(filedes[1], buf, strlen(buf));
            if(ret < 0)
                break;
        }
    }
    else
    {
        close(filedes[1]);

        while(1){
            int ret = read(filedes[0], buf, sizeof(buf));
            if(ret < 0)
                break;
            printf("The msg that you input is : %s\n", buf);
            printf("Please input your string: \n");
            memset(buf, 0, sizeof(buf));
        }
    }
      return 0;
}

二.有名管道

有名管道FIFO依賴於文件系統，是一個存在的特殊文件，因此，FIFO可以在同主機任意進程間實現通信。

有名管道雖然和普通文件一樣具有磁碟存放路徑、文件許可權和其他屬性;但是，它和普通文件又有區別，有名管道並沒有在磁碟中存放真正的信息，它存儲的通信信息在記憶體中，兩個進程結束後自動丟失，擁有的一個磁碟路徑僅僅是一個介面，其目的是使用進程間信息的編程更簡單統一。通信的兩個進程結束後，它的文件路徑本身仍然存在，這是和無名管道不一樣的地方。

讀寫有名管道：
通過write和read來操作有名管道前，需要調用open()函數打開該文件，另外，操作有名管道的阻塞位置為open位置，而不是無名管道的讀寫位置。

讀寫特點：

單進程讀寫有名管道：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

#define FIFO_MODE 00600
#define FD_FLAG O_RDWR

int main(int argc, char** argv)
{
    char buf[] = "Lance#";
    char RecvBuf[20] = {0};

    unlink(argv[1]);

    mkfifo(argv[1], FIFO_MODE);

    int fd = open(argv[1], FD_FLAG);

    write(fd, buf, sizeof(buf));

    read(fd, RecvBuf, sizeof(buf));

    puts(RecvBuf);

    return 0;
}

執行結果：

管道基本特點總結：