Linux下的TCP/IP编程----进程间通讯

之前我们简单的使用多进程的方式实现了服务端的并发服务，但是这两个进程之间并不能相互通讯进行数据的交换，在本节我们简单了解一下Linux下的进程间通讯的一种方式——管道通讯。

管道通讯可以视作两个进程之间有一个管道相连接，通过这个管道来进行进程间的数据交换。首先创建管道，然后要传输数据的一方向管道中写入要传输的数据，然后接收方从管道中将数据取走，这样一来就完成了两个进程间的通讯。

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int pipe(int fileds[2])创建管道：

• fileds[2]（文件描述符数组）：创建管道时传入的用于管道IO的文件描述符。

  fileds[0]：通过管道接收数据时的文件描述符，即管道的出口

  fileds[1]：通过管道发送数据时的文件描述符，即管道的入口

成功时返回0，失败时返回-1

通过管道在两个进程间传输数据：

#include
#include

#define BUFF_SIZE 30

int main(int argc , char *argv[]){
    //用于管道IO的文件描述符
    int fds[2];
    //要发送的数据
    char send_str[] = "Hello World";
    //字符缓冲
    char str_buff[BUFF_SIZE];
    pid_t  pid;
    //床架管道
    pipe(fds);
    //创建子进程
    pid = fork();
    if(pid == 0){
        //在子进程中向管道写入数据
        write(fds[1],send_str,sizeof(send_str));
    }else{
        //在主进程中读取管道中的数据
        read(fds[0],str_buff,BUFF_SIZE);
        puts(str_buff);
    }
    return 0;
}

若要想实现在两个进程之间全双工的进行数据交换，就需要创建两个管道，分别对应于读写。

在知道了管道间的通讯方式之后，我们就可以用其实现一个保存数据的服务端。

#include 
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

#define BUFF_SIZE 100

void error_handling(char * message);
void read_child_proc(int sig);

int main(int argc , char *argv[]){

    //服务端和客户端socket
    int server_socket;
    int client_socket;
    //服务端和客户端地址
    struct sockaddr_in server_addr;
    struct sockaddr_in client_addr;
    //用于创建通讯管道
    int fds[2];
    //用于保存进程ID
    pid_t pid;
    //信号量结构体变量
    struct sigaction act;
    //用于保存socket地址长度
    socklen_t addr_size;
    //用于保存字符串长度
    int str_len;
    //用于记录设置信号量的结果
    int state;
    //字符缓冲
    char buff[BUFF_SIZE];
    //用于控制程序的结束与否
    bool is_running = true;

     //检查传入的参数个数是否合法
    if(argc!=2){
        printf("Usage : %s  \n",argv[0]);
        exit(1);
    }

    //初始化信号量机制
    act.sa_handler = read_child_proc;
    act.sa_flags = 0;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    state = sigaction(SIGCHLD,&act,0);

    //初始化socket
    server_socket = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

    //绑定地址
      if(bind(server_socket,(struct sockaddr *) &server_addr,sizeof(server_addr)) == -1){
        error_handling("bind() error");
      }
    //设置监听
    if(listen(server_socket,5) == -1){
        error_handling("listen() error");
    }
    //创建管道
    pipe(fds);
    //创建子进程，用于复制保存数据
    pid = fork();
    /**子进程运行区**/
    if(pid == 0){
        //创建指向保存文件的文件描述符
        FILE *fp = fopen("savedMsg.txt","wt");
        //创建字符缓冲
        char msg_buff[BUFF_SIZE];
        //从管道读取的行数
        int read_line = 0;
        //每次从管道读取的长度
        int read_len;
        for(;read_line<10;read_line++){
            //从管道中读取到数据,并记录每次读取到的长度
            read_len = read(fds[0],msg_buff,BUFF_SIZE);
            //向文件中写入数据
            fwrite((void *) msg_buff,1,read_len,fp);
        }
        //关闭文件
        fclose(fp);
        return 0;
        /**子进程运行结束**/
    }
        while(is_running){
        addr_size = sizeof(client_addr);
        client_socket = accept(server_socket,(struct sockaddr *) &client_addr,&addr_size);

        if(client_socket == -1){
            continue;
        }else{
            puts("new client connected");
        }
        //新建立一个进程，用于接收客户端发来的数据，并将数据写入管道中
        pid = fork();
        if(pid == 0){
            close(server_socket);
            //读取来自客户端的消息
            while(str_len = read(client_socket,buff,BUFF_SIZE) != 0){
                puts(buff);
                //向客户端返回数据
                write(client_socket,buff,str_len);
                //向管道中写入数据
                write(fds[1],buff,str_len);
            }
            //数据读写完毕，关闭和客户端的连接
            close(client_socket);
            puts("client disconnected");
            return 0;
        }else{
            close(client_socket);
        }
    }
close(server_socket);
return 0;
}
/**子进程处理函数**/
void read_child_proc(int sig){
    pid_t  pid;
    int status;
    pid = waitpid(-1,&status,WNOHANG);
    printf("remove proc id : %d \n",pid);
}
/**出错处理函数**/
void error_handling(char * message){
    fputs(message,stderr);
    fputc('\n',stderr);
    exit(1);
}