第六章 进程通信之管道

管道分类： 根据进程的相互关系，可以分为：匿名管道与命名管道

（1） 匿名管道 pipe 

#include <unistd.h>
int pipe(int pipes[2]);

　　　管道是父进程和子进程间 单向的通讯机制。通过上述函数创建管道 会在内存开辟一块缓冲区，pipes[0] 读端，1写端。默认的是阻塞模式。 下面是一个简单的例子：

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

void read_from_pipe(int pipe)
{
    char ch;
    while(read(pipe, &ch, sizeof(char)) > 0 )    //block read
    {
        printf("pipe read :%c \n",ch);
    }
}

void write_to_pipe(int pipe)
{
    char ch = 0;
    printf("please write string to write in pipe !\n");
    while( (ch=getchar()) > 0 )
    {    
        if(write(pipe, &ch, sizeof(char) ) == -1)
        {
            break;
        }
        printf("pipe write :%c \n",ch);
    }
}

int main(void)
{
  int pipes[ 2 ];
  pid_t pid;

  if(pipe( pipes ) == -1)
  {    
    perror( "pipes" );
    return -1;
  }

  pid = fork( );
  switch( pid )
  {
  case -1:        //error
    perror( "fork" );
    break;

  case 0:        //child process
    close(pipes[1]);
    read_from_pipe( pipes[0] ); 
    close(pipes[0]);
    break;
    
  default:
    close(pipes[0]);
    write_to_pipe( pipes[1] );
    close(pipes[1]);
    break;
  }
  return 0;
}

 

（2） 命名管道  FIFO

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int mkfifo(const char * filename,mode_t mode);

　　命名管道又称FIFO (FIRST IN FIRST OUT).  它是文件系统中的特殊文件(注意是文件哦，一般我们可以把它放在/tmp/xxxx里).  只不过该文家具有管道的特性。数据读出时，fifo管道中的数据会被清除。

　　管道的操作如同文件操作。不同的是 使用 mkfifo 创建 ，unlink删除。

（3）popen 的使用

　　popen()是一个系统函数，它完成fork()产生一个子进程，然后从子进程调用(即使用shell)来执行command的指令。父进程通过它得到子进程返回的文件描述符 。

　　简单解析popen 的实现原理，采用pipe通信机制 ，重定向pipe 到标准输入输出流，返回子进程执行结果。其实popen 的返回值相当于pipe[0]，只是把它标准输入流重定向到pipe[1];

　　

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

int main()
{
  
  FILE *fp;
  char *cmd = "ls -l";
  char line [ 1024 ];
  
  fp = popen( cmd, "r" );
  if( !fp )
 {
    perror( "popen error" );
    exit( 1 );
  }

  while( fgets( line, sizeof( line ), fp) )
  {
    printf( "%s", line );
  }
  return 0;
}