在linux文本流中,如何使用管道连接多个进程?

本文介绍了Linux中的管道和FIFO(命名管道)作为进程间通信(IPC)的方式。管道是一个内核管理的缓冲区,用于连接父子进程或有亲缘关系的进程,而FIFO则允许没有亲缘关系的进程通过文件系统路径建立连接。此外,文章还简单提及了传统的IPC方式,如信号量、共享内存和消息队列,强调了它们在进程同步和资源共享中的作用。

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我们在Linux信号基础中已经说明,信号可以看作一种粗糙的进程间通信(IPC, interprocess communication)的方式,用以向进程封闭的内存空间传递信息。为了让进程间传递更多的信息量,我们需要其他的进程间通信方式。这些进程间通信方式可以分为两种:

  • 管道(PIPE)机制。我们提到可以使用管道将一个进程的输出和另一个进程的输入连接起来,从而利用文件操作API来管理进程间通信。在shell中,我们经常利用管道将多个进程连接在一起,从而让各个进程协作,实现复杂的功能。
  • 传统IPC (interprocess communication)。我们主要是指消息队列(message queue),信号量(semaphore),共享内存(shared memory)。这些IPC的特点是允许多进程之间共享资源,这与多线程共享heap和global data相类似。由于多进程任务具有并发性 (每个进程包含一个进程,多个进程的话就有多个线程),所以在共享资源的时候也必须解决同步的问题

管道与FIFO文件

一个原始的IPC方式是所有的进程通过一个文件交流。比如我在纸(文件)上写下我的名字和年纪。另一个人读这张纸,会知道我的名字和年纪。他也可以在同一张纸上写下他的信息,而当我读这张纸的话,同样也可以知道别人的信息。但是,由于硬盘读写比较慢,所以这个方式效率很低。那么,我们是否可以将这张纸放入内存中以提高读写速度呢?

Linux文本流中,我们已经讲解了如何在shell中使用管道连接多个进程。同样,许多编程语言中,也有一些命令用以实现类似的机制

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