进程间通信——PIPE

同一个主机的进程间通信：

1. 无名管道（PIPE）——适用与任何同主机进程（多亲缘关系进程）——管道是单向的，多进程使用同一管道会产生交叉读写的问题
2. 有名管道（FIFO）——依赖文件系统，实现不同进程对文件系统下某个文件的访问
3. 消息队列（Message Queue）——同主机任意多进程间通信——存放的数据量有限，适用与少量数据传递
4. 共享内存（Share Memory）——同主机任意进程间大量数据通信——数据访问存在竞争问题
5. 信号（Signal）——同主机进程间同步机制
6. 信号量（semaphore）——同主机进程间异步机制

网络主机间进程通信：

1. RPC
2. 套接口（Socket）

 

• 无名管道是临时的，它的内核资源在通信两进程退出后会自动释放，即命令执行完毕后会自动消失（运行时，一个命令创建一个进程），所以适用于有亲缘关系的进程，先创建管道，后创建进程，使子进程继承父进程创建的管道文件描述符。
• 无名管道是单向的，一个管道只能实现从一个进程向另一个进程发送消息，两端是2个文件（无名管道是一种特殊类型的文件，文件描述符为整形），pipes[0]完成读操作，读管道内的内容存到与此文件描述符连接的文件；pipes[1]完成写操作，把文件描述符所连接的文件内容写入管道，读写管道调用的系统函数为read，write，以阻塞的方式

如果管道的读写两端只开一个，则有可能报错

1. 读端连接一个进程，关闭写端：若管道中没有数据，返回0；若管道中数据size0<要读取的size1，则读取现有的所有数据；若管道中数据size0>要读取的size1，则读取要读取的size1
2. 写端连接一个进程，关闭读端：写操作将收到SIGPIPE信号，write函数返回-1。只有在当前有进程可以访问读端，且管道中有空间时，写入成功。

无名管道实现who|sort

创建一个无名管道，将执行who命令的进程输出重定向到管道的写端，执行sort命令的进程输入重定向到管道的读端

1. 主进程创建一个管道，此时主进程可以访问管道两端
2. 主进程创见两个子进程，子进程继承了文件描述符也可以访问管道两端
3. 关闭每个进程与管道无关的联系，主进程连接的管道读写两端，who进程连接的管道读端，sort进程连接的管道写端
4. 在子进程中运行exec系列函数，分别执行who和sort程序，父进程等待

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

int main(int argc,char* argv[])
{
        int fds[2];
        if(pipe(fds)==-1)
        {
                perror("pipe");
                exit(EXIT_FAILURE);
                }
        if(fork()==0)
        {
                char buf[128];
                dup2(fds[0],0);
                close(fds[1]);
                execlp("sort","sort",(char*)0);
                }
        else
        {
        if(fork()==0)
        {
                dup2(fds[1],1);
                close(fds[0]);
                execlp("who","who",(char*)0);
                }
                else
                {
                        close(fds[0]);
                        close(fds[1]);
                        wait(NULL);
                        wait(NULL);
                        }
        }
        return 0;
        }