進程通信-管道創建

管道通信

管道是單向的、先進先出的，由隊列來實現，它把一個進程的輸出和另一個進程的輸入連接在一起

一個進程（寫進程）在管道的尾部寫入數據，另一個進程（讀進程）從管道的頭部讀出數據

管道包括無名管道和有名管道。前者用於父進程和子進程間的通信，後者可用於運行於同一系統的任意兩個進程間的通信。

無名管道

無名管道由pipe（）函數創建

int pipe（int fd[2]）;//創建管道，為系統調用：unistd.h

創建成功返回0，失敗返回-1

創建兩個文件描述符：fd[0]用於讀管道，fd[1]用於寫管道

註意：

管道是創建在記憶體中的，進程結束，空間釋放，管道就不存在了

管道中的東西，讀完了就刪除了

如果管道沒有東西可讀，就會讀堵塞

關閉管道，close關閉兩個文件描述符

必須在系統調用fork（）前調用pipe（），否則子進程將不會繼承文件描述符（子父各創建了一個管道）

無名管道源代碼

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


int  main()
{
    int fd[2];
    int fd1;
    int ret;
    int i;
    char a[100];
    char b[10] = "123456";
    ret = pipe(fd);//管道創建必須在fork（）函數之前
    if (ret < 0)
    {
        printf("創建管道失敗\n");

    }
    else {
        printf("創建管道成功\n");
    }

    fd1 = fork();

    if (fd1 == 0)//子進程
    {

        printf("正在讀取\n");
        i = read(fd[0], a, sizeof(a));
        printf("已接受%s\n", a);
        close(fd[0]);
    }
    if (fd1 > 0)//父進程
    {

        write(fd[1], b, sizeof(b));

        printf("已發送123456\n");
        close(fd[1]);
    }


    return 0;



}

有名管道

1、創建這個文件節點，不可以通過open函數，open函數只能創建普通文件，不能創建特殊文件（管道-mkdifo，套接字-socket，字元設備文件-mknod，塊設備文件-mknod，符號鏈接文件-ln-s，目錄文件 mkdir）

2、管道文件只有inode號，不占磁碟塊空間，和套接字、字元設備文件、塊設備文件一樣。普通文件和符號鏈接文件及目錄文件，不僅有inode號，還占磁碟塊空間

3、mkfifo 用來創建管道文件的節點，沒有在內核中創建管道

只有通過open函數打開這個文件時才會在內核空間創建管道

mkfifo

函數形式 :int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);

功能：創建管道文件

參數：管道文件文件名，許可權，創建的文件許可權仍然和umask有有關係

返回值：創建成功返回0，創建失敗返回-1

 代碼如下，創建3個.c文件

//創建管道節點 1.c
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int main()
{

int fd;
    fd = mkfifo("./write_mkfifo",0777);
    if (fd < 0)
    {
        printf("創建管道節點失敗");
        return -1;

    }
    else
        printf("創建管道節點成功");

}

//創建一個進程寫管道  write.c
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int  main()
{
    int fd;
    char a[10]="123456";
    fd = open("./write_mkfifo", O_WRONLY);
    if (fd < 0)
    {
        printf("打開管道失敗\n");
    }
    else 
    {
        printf("打開管道成功\n");
    }

    write(fd,a,sizeof(a));
    printf("已發送數據到管道\n");




}
     

//創建一個進程讀管道 read.c
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int  main()
{
    int fd;
    char b[10];
    fd = open("./write_mkfifo", O_RDONLY);
    if (fd < 0)
    {
        printf("打開管道失敗\n");
    }
    else 
    {
        printf("打開管道成功\n");
    }
    read(fd,b,sizeof(b));
    printf("接收數據成功：%s\n",b);
    close(fd);

    




}

結果如下