【Linux】进程间通信（IPC）之匿名管道和命名管道以及测试用例

匿名管道（pipe）

管道是一种最基本的IPC机制，由pipe函数创建。

头文件：#include <unistd.h>

函数声明：int pipe( int pipefd[2] )

描述：：调用 pipe() 函数时在内核中开辟一块称为管道的缓冲区用于通信。然后通过参数pipefd传出给用户程序两个描述符。pipefd[0] 指向管道的读端，pipefd[1]指向管道的写端。  管道在用户程序看来就像一个打开的文件。通过系统调用read()和write()， 在管道中传输数据。 pipe调用成功返回0，失败则返回-1.

文章的最后面有一些关于进程等待的宏描述。

示意图：

（1）：父进程创建管道

（2）：父进程调用fork()函数创建出子进程

（3）：父进程关闭读端【close( pipefd[0])】，子进程关闭写端【close( pipefd[1])】

1.父进程调用pipe开辟管道，取得两个指向管道的文件描述符。

2.当父进程调用fork 创建子进程时，子进程会把父进程的文件描述符也一同拷贝过去。

3.父进程关闭读端，子进程关闭写端就可以实现父进程向子进程发送数据。。父进程关闭写端，子进程关闭读端。可以实现子进程向父进程写。

4.也就是说数据只能向一个方向流动。需要双向通信时，要建立起两个管道。

正常通信代码：

/*************************************************************************
#	> File Name: mypipe.c
# Author: HuoZG
# Created Time: Sat 25 Feb 2017 08:10:36 PM PST
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>  // pipe()  fork()
#include<string.h>  // strlen()

int main()
{

	int mypipe[2] = {0, 0};// [0] read [1]  write

	if(pipe(mypipe) < 0)
	{
		printf("pipe erroe!\n");
		return 1;
	}

	pid_t id = fork();

	if(id < 0)
	{
		printf("fork error!\n");
		return 2;
	}
	else if (id == 0)
	{ // child -> write 
		close(mypipe[0]);  // close read 

		const char * msg = "Hello World!";
		int count = 5;

		while(count--)
		{
			write(mypipe[1], msg, strlen(msg) + 1);
		}

	   	close(mypipe[1]);
	}
	else
	{ // father -> read
		close(mypipe[1]);   // close write
		int buf[128];
		int count = 5;
		while(count--)
		{
			ssize_t _s = read(mypipe[0], buf, sizeof(buf));
			if( _s > 0)
			{ // read sucess
				printf("%d: child -> father: %s \n", 5-count ,buf);
			}
			else
			{
				printf("pipe write is close\n");
				break;
			}
		}	

		close(mypipe[0]);
	}
	return 0;
}

打印结果：

1、如果所有指向管道写端的文件描述符都关闭了，而仍然有进程从管道的读端读取数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次read会返回零。

将代码修改为如下：子进程提前关闭写端，而父进程while(1)一直在读

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>  // pipe()  fork()
#include<string.h>  // strlen()

int main()
{

	int mypipe[2] = {0, 0};// [0] read [1]  write

	if(pipe(mypipe) < 0)
	{
		printf("pipe erroe!\n");
		return 1;
	}

	pid_t id = fork();

	if(id < 0)
	{
		printf("fork error!\n");
		return 2;
	}
	else if (id == 0)
	{ // child -> wr