Linux下进程间通信的常用方法

0. 文件

利于进程间共享文件描述符的特性实现。开销最大，已经废弃。 

1. 无名管道pipe

原理：通过内核缓存区和循环队列实现；

特性：1.两个文件描述符，数据从一端写入，另一端读出，单向通信；

2.读数据时：如果管道有数据，直接读取并返回读取的字节数；

       如果管道没数据，如果所有的写端都关闭了，读取返回0；如果还有写端打开，阻塞等待写端写数据；

3.写数据时：如果读端全部关闭，就会收到一个SIGPIPE信号而进程异常终止；

 如果有读端打开，如果管道没满，写数据并返回的字节数；如果管道满了，阻塞等待读端读数据； 

缺点：1.单向通信(半双工通信方式)，一个进程只能读或者写，不能同时读和写

2.数据不能反复读，一旦读走了，就不在该内核缓存区了

3.只能用于有血缘关系的进程间通信 

函数：int pipe(int pipefd[2]); //pipefd是长度为2的int数组，传出参数；pipefd[0]是读端文件描述符，pipefd[1]是写端文件描述符

举例说明：

int main(int argc, char *argv[]) { 

  int pipefd[2]; pid_t cpid; char buf;

if (pipe(pipefd) == -1) { perror("pipe");exit(EXIT_FAILURE);}//创建管道失败，直接退出

cpid = fork(); 

if (cpid == -1) { perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}//创建子进程失败，直接退出

if (cpid == 0) { //子进程

close(pipefd[1]);//这里让子进程读取数据，关闭写端；pipefd[0]读端，pipefd[1]写端

while (read(pipefd[0], &buf, 1) > 0) //读数据到buf；长度大于0，说明读取到数据；0表示所有写端关闭了

write(STDOUT_FILENO, &buf, 1); //将数据输出到标准输出

close(pipefd[0]); //关闭读端

_exit(EXIT_SUCCESS); 

} else { //父进程

close(pipefd[0]); //让父进程写数据，关闭读端

write(pipefd[1], argv[1], strlen(argv[1])); //将参数argv[1]写入管道；所以命令行运行需要带参数，如./test "hello world"

close(pipefd[1]); //关闭写端

wait(NULL); //等待子进程退出
  exit(EXIT_SUCCESS);

} 

} 

2. 有名管道fifo 

原理：fifo是Linux文件系统里的一种基础文件类型 

特性：必须使用同一个fifo文件才能通信；可以同时多端读、多端写；和pipe最大的区别是 可用于无血缘关系的进程间通信

函数：int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode); //pathname文件路径，mode八进制权限

该函数创建一个fifo类型的文件，也可以使用mkfifo手动创建；

举例说明：1.先创建好一个fifo文件，可代码创建也可以命令行创建；2.向这个fifo文件读写数据，和普通文件读写类似

  fd = open("test", O_RDONLY);read(fd, buf, sizeof(buf));//test是fifo文件，一个进程只读方式打开该文件读数据

  fd = open("test", O_WRONLY);write(fd, buf, strlen(buf));//test是同一个fifo文件，另一个进程只写方式打开写入数据

3.共享存储映射区mmap、munmap

//todo

4. 信号 (开销最小)

//todo

5.套接字 (最复杂，但最稳定) 

 //todo