Linux进程间通信的五种方式

一、管道

二、 信号

三、共享内存

四、消息队列

五、信号量

进程间的通信可分为 传统unix通信方式 和 System V通信方式 。

传统unix通信方式有两大类：管道和信号。其中管道又细分为：有名管道和无名管道。

无名管道：

无名管道的特点：

• 只能用于具有亲缘关系间的通信。【父子进程 或 兄弟进程】
• 半双工通信。【只能由一方发送，另一方接收】
• 通信端口固定。【fd[0]:读管道 ，fd[1]:写管道】
• 管道也是一种特殊的文件，对于它的读写，也可以使用普通的read(),write()函数。
• 管道不属于任何文件系统，只存在于内存中。
  

无名管道的创建

无名管道是基于 文件描述符 的通信方式,当一个管道被建立时，它会创建两个文件描述符：fd[0]、fd[1].
fd[0]:读文件描述符，用于固定读管道
fd[1]:写文件描述符，用于固定写管道

无名管道的相关函数

1：pipe()函数.

头文件：#include<unistd.h>
函数名：pipe
参数：int  pipefd[]  :包含两个元素的整型数组，存 
                                  放管道对应的文件描述符
返回值：成功--> 0   失败--> -1

int  pipe(int  pipefd[]);

  pipe函数创建的管道两端处于同一个进程中。由于管道主要是用于不同进程间的通信，所以首先会fork()一个子进程，该子进程会继承父进程所创建的管道。此时父子进程就都拥有了一个管道，所以会产生两个fd[0],fd[1]。
  根据需要，若是父进程发消息，子进程收消息。那么久关闭父进程的fd[1]，关闭子进程的fd[0]。此时父进程就只有fd[0],子进程也就只有fd[1]了。他们俩就能通过无名管道来进行单向通信。

同理，若是需要子进程发送数据，父进程接收数据，就关闭对应的文件描述符即可。

举个栗子

注意事项：

• 只有管道的读端存在时，向管道内写入数据才有意义。否则，向管道内写入的数据的进程会收到内核传来的SIGPIPE信号。【通常为Broken Pipe(管道破裂) 错误】
• 向管道内写入数据时，Linux不保证写入的原子性，管道缓冲区只要有空间，写进程就会向管道写入数据；若管道已满，则写操作会阻塞等待
• 父子进程在运行时，他们的先后次序不能保证。 为确保父子进程已经关闭了相应的文件描述符，可以在两个进程中调用 sleep()函数

【附】上述例子的源码：

#include
#include
#include


int main(void)
{
	pid_t pid = -1;
	int pipefd[2];
	//创建无名管道
	if(0 > pipe(pipefd))
	{
		perror("pipe error!\n");
		return -1;
	}
	puts("pipe success!");
	/*pipe[0]读端 , pipe[1]写端*/
	
	pid = fork();	//创建子进程
	//判断是否创建成功
	if(0 > pid)		//pid错误
	{
		perror("fork error!\n");
		return -1;
	}
	else if(0 < pid)
	{
		//父进程 发  子进程 收
		close(pipefd[0]);	//关闭父进程的读端fd[0]
		//发送数据
		char buf[20] = {0};	
		//从键盘输入小于20的字符串
		gets(buf , sizeof(buf) , stdin);
		//将获得的字符串通过管道传递给子进程(pipefd[1]是子进程的接收端)
		write(pipefd[1] , buf , strlen(buf));
		//关闭父进程的写文件描述符
		close(pipefd[1]);
	}
	else if(0 == pid)
	{
		//子进程
		close(pipefd[1]);	//关闭子进程的写端fd[1]
		//接收数据
		char buf1[20] = {0};
		read(pipefd[0] , buf1 , sizeof(buf1));

		printf("read data : %s\n" , buf1);
		//关闭读端
		close(pipefd[0]);

	}
	return 0;
}

未完待续……