进程间的通信----管道

前提：本文是基于Linux系统下的学习

用户态的进程是如何组织的呢？
所有的用户态进构成了一棵树。进程树。

进程树的树根是init.也就是1号进程。是用户态进程的祖宗进程。
如何查看进程树？
pstree

进程之间的关系 父子进程和兄弟进程
查看进程的信息
ps -aux
实时查看进程的使用情况 top

如何创建一个进程？
fork(2) 可以创建一个子进程。
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
功能：创建一个子进程。函数的调用者是父进程，新创建的进程是子进程
参数：void
返回值：
成功 父进程中返回子进程的pid
子进程中返回0
失败 父进程中返回-1. errno被设置
子进程创建失败

 

进程的终止
　　 return和exit(3)

return 只是从函数调用中返回。结束了函数的执行。在main函数中返回，并没有结束进程

exit(3) 这个函数被调用的时候，结束当前进程。

 

无名管道和有名管道

无名管道--应用于具有亲属关系的进程间通信

pipe(2)    创建无名管道

　　pipefd[0] 指向读端；pipefd[1]指向写端

//无名管道必须是带有亲属关系的 父子or兄弟
//无名管道实现进程间通信
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    char buf[128];
    char* msg="hello,father\n";
    int pfd[2];
    //创建无名管道
    int p=pipe(pfd);//pfd[0] read;  pfd[1]  write
    if(p==-1){
        perror("pipe");
        return -1;
    }
    //创建子进程
    pid_t pid=fork();
    if(pid==-1){
        perror("fork");
        return -1;
    }
    if(pid==0){//son
        close(pfd[0]);//关闭读
        write(pfd[1],msg,strlen(msg));
        close(pfd[1]);
        exit(0);
    }
    else{//father
        close(pfd[1]);
        int r=read(pfd[0],buf,128);
        write(1,buf,r);
        close(pfd[0]);
        wait(NULL);
    }
    return 0;
}

 

有名管道：其实就是一个文件，这个文件没有内容，只是起到一个桥梁的作用

mkfifo(3)

//mkfifo.c
//创建管道文件
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argc,char* argv[]){
    int mk=mkfifo(argv[1],0644);
    if(mk==-1){
        perror("mkfifo");
        return -1;
    }
    return 0;
}

//fifo_w.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char* argv[]){
    char* msg="hello.read\n";
    //打开管道文件
    int fd=open(argv[1],O_WRONLY);
    if(fd==-1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    //向管道文件中写
    write(fd,msg,strlen(msg));

    close(fd);
    return 0;
}

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

int main(int argc, char* argv[]){
    char buf[128];
    int fd=open(argv[1],O_RDONLY);
    if(fd==-1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    int r=read(fd,buf,128);
    write(1,buf,r);
    close(fd);
    return 0;
}