Linux下进程间通信——管道

	现在在Linux系统下进程之间的通信方式有如下几种：管道通信（有名管道、无名管道），信号通信，消息队列，
共享内存，信号灯以及套接字（socket）通信。socket套接字通信主要涉及的是两台主机之间的网络通信，其它通
信机制主要用于一台主机之间的不同进程之间。

通信的方式：
单工模式：数据只能单向的发送
双工模式：半双工，发送数据可以双向，但是不能同时进行，某一时刻只能发送或者接收。
 		  全双工，发送数据可以双向，并且可以同时进行，某一时刻可以发送和接收数据。

一、管道通信

	管道是Linux下进程间通信方式的一种，管道类似于文件，但是与文件不同点在于：管道里的数据被读取之后就
不存在了，而文件里的数据被读取之后依然存在。Linux管道主要包括两种：无名管道和有名管道。

管道读写时需要注意：
1）读端未打开时，写阻塞；读写端都打开时，无数据，读阻塞。
2）关闭读端，写阻塞；关闭写端，读不会阻塞，会一直返回0。

1、无名管道

（1）无名管道具有以下特点：

1、无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信（即父子进程或兄弟进程之间的通信）。
2、无名管道是一个单工的通信模式，数据只能单向发送，数据只能从管道的一段写入，从管道的另一端读取。
  即管道有固定的读端和写端。
3、无名管道不存在与任何的文件系统中，它只存在于内存中。可以看做为一种特殊的文件，可以利用read和write
  函数进行读和写。

特点分析：
1）无名管道不存在与文件系统中，因此无法用open等函数打开无名管道获取无名管道的文件描述符。只可以通过
  fork函数建立子进程，从父进程中获取到无名管道的文件描述符。
2）无名管道是单工模式，有固定的读端和写端，且在任意时刻，是能读或写。

无名管道创建之后，管道的读写端文件描述符默认是打开的。

（2）pipe函数

函数原型：int pipe(int fd[2]);
函数参数：fd		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：=0	成功创建无名管道
	   =-1	创建无名管道失败
说明：无名管道是基于文件描述符的通信方式。当一个无名管道建立时，它会创建两个文件描述符：fd[0]和fd[1]，
	 其中fd[0]固定用于读管道，而fd[1]固定用于写管道。

**注意：
	需要注意的是应该现在父进程中调用pipe函数创建无名管道，然后在调用fork函数创建子进程。如果pipe与
fork函数的调用顺序相反，则子进程无法从父进程中继承到无名管道。

例1：通过无名管道，实现父子进程之间的通讯。父进程向无名管道中写入数据，子进程从无名管道中读取数据。

2、有名管道

（1）有名管道的特点

1、它可以使互不相干的两个进程之间实现通信。
2、该管道可以通过路径名来指出，并且有名管道值文件系统中是可见的，有名管道的类型是P，但是数据为0，数据
	只存在于内存中。
3、有名管道严格的遵守先进先出的规则，因此有名管道不支持lseek等文件操作。
4、可以实现双工通信，但是需要两个管道文件。

	有名管道创建成功之后默认是关闭的，可以通过open、write、read等函数对有名管道进行操作。对于有名
管道的操作要注意以下几点：
1、当读端未打开时，写阻塞；因此有名管道的操作应该先打开读端。
2、读写段都打开时，如果没有数据则读阻塞；如果无空间，则写阻塞。
3、如果先关闭读端，则写端阻塞；如果先关闭写端，则读端不会阻塞，会一直返回0。因此应该先关闭读端。
==》有名管道应该注意优先打开或关闭读管道端。

2、mkfifo函数

函数原型：int mkfifo(const char *filename, mode_t mode);
函数参数：filename		创建有名管道的管道名（文件名：可以是相对或绝对路径）
		 mode			创建的管道的访问权限
返回值：=0	表示有名管道创建成功；
	   =-1	表示创建失败。


FIFO出错的相关信息：
EEXIST		参数filename所指定的文件已经存在
EACCESS		参数filename所指定的目录路径无可执行权限
ENOENT		参数filename包含的文件不存在

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例2：通过有名管道实现两个进程之间的通信，一个写管道，一个读管道。

1、源代码如下：

2、先运行读进程程序，再运行写进程程序：

3、读写管道此时都打开了：有数据，则读取；无数据，读阻塞等待。

4、如果先运行写管道进程，管道阻塞，数据不能写入管道，直至读管道打开。

3、先退出写管道程序，写端关闭：

	在有名管道中应该注意：优先打开或者关闭读管道端口。