进程间通信预习(二)

1.类UNIX的IPC解决方案

   由于历史的原因,在类UNIX系统的发展中,不同的团队发展出了不同的解决方案。这些解决方案被Linux系统兼收并蓄,并经过改造,形成了支持最广泛的解决方案。

2.Linux系统的IPC接口

   Linux系统的IPC接口主要由System V IPC,POSIX IPC以及BSD Socket构成。

 BSD Socket

    socket不仅可以用于同一主机上的各个进程之间的通信,更主要的是可以用于不同主机间的网络通信。

 System V IPC

    System V IPC接口是由AT&T的贝尔实验室发展出来的,其通信机制主要包括管道、FIFO、消息队列,信号量、共享内存等。

 POSIX IPC

    由于UNIX的分支版本众多,为了提高应用程序的可移植性,IEEE制定了POSIX。POSIX IPC主要包括消息队列、信号量、共享内存等。

3.管道

   当从一个进程连接数据流到另一个进程时,使用术语管道(pipe)。通常是把一个进程的输出通过管道连接到另一个进程的输入。

    对于shell命令来说,命令的连接是通过管道字符来完成的:

cmd1 | cmd2

    这实际上是把一个进程的输出直接传递给另一个进程的输入。具体地讲:

 cmd1的标准输入来自终端键盘。

 cmd1的标准输出传递给cmd2,作为它的标准输入。

 cmd2的标准输出连接到终端屏幕。

4.pipe()系统调用

    利用popen函数运行一个程序时,它首先启动shell,即系统中的sh命令,然后将command字符串作为一个参数传递给它。

    pipe()是一个底层函数,通过pipe()在两个进程之间传递数据时不需要启动一个shell来解释请求的命令,此外,该函数还提供了对读写数据的更多控制。

    pipe()的原型如下:

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

    该函数在数组中填上两个新的文件描述符后返回0,若出错则返回-1并设置errno的值。


    管道关闭后的读操作

     当没有数据可读时,read调用通常会阻塞,即它将暂停进程来等待直到有数据到达为止。

    如果管道的另一端已被关闭,也就是说,没有进程打开这个管道并向它写数据了,这时进行read调用将返回0而不是阻塞。这就使读进程能够像检测文件结束一样,对管道进

 行检测并作出相应的动作。

    如果通过fork使用管道,就会有两个不同的文件描述符可以用于向管道写数据,一个在父进程中,一个在子进程中。只有把父子进程中的针对管道的写文件描述符都关闭,管

道才会被认为是关闭了,对管道的read调用才会失败。 



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