进程间通信----管道

最新推荐文章于 2025-05-28 16:23:39 发布

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#linux-管道

本文深入探讨了管道通信机制，包括匿名管道和命名管道的工作原理及使用方法。通过具体实例展示了如何利用管道实现进程间的通信，特别关注了不同打开模式对管道通信的影响。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.思维导图
这里写图片描述

注意：
管道都是单向传递数据的。
匿名管道：

filedes[0]用于读出数据，读取时必须关闭写入端，即close(filedes[1]);
filedes[1]用于写入数据，写入时必须关闭读取端，即close(filedes[0])。

命名管道：
打开FIFO文件通常有几种方式：

open(const char *path, O_RDONLY); 
open(const char *path, O_RDONLY | O_NONBLOCK); 
open(const char *path, O_WRONLY);
open(const char *path, O_WRONLY | O_NONBLOCK);

O_NONBLOCK：open调用是非阻塞的；否则，open调用是阻塞的。

对于以只读方式（O_RDONLY）打开的FIFO文件，如果open调用是阻塞的（即第二个参数为O_RDONLY），除非有一个进程以写方式打开同一个FIFO，否则它不会返回；如果open调用是非阻塞的的（即第二个参数为O_RDONLY | O_NONBLOCK），则即使没有其他进程以写方式打开同一个FIFO文件，open调用将成功并立即返回。

对于以只写方式（O_WRONLY）打开的FIFO文件，如果open调用是阻塞的（即第二个参数为O_WRONLY），open调用将被阻塞，直到有一个进程以只读方式打开同一个FIFO文件为止；如果open调用是非阻塞的（即第二个参数为O_WRONLY | O_NONBLOCK），open总会立即返回，但如果没有其他进程以只读方式打开同一个FIFO文件，open调用将返回-1，并且FIFO也不会被打开。
2.匿名管道实例：

#include<stdio.h>  
#include<unistd.h>  
#include<errno.h>  
#include<string.h>  
#include<sys/wait.h>  

int main()  
{  
    //创建一个保存管道的数组,并创建匿名管道
    int my_pipe[2];  
    int ret = pipe(my_pipe);  
    if (ret == -1) {  
        printf("creare pipe error\n");  
        return -1;  
    }  


    pid_t id = fork();  
    if (id < 0) {  
        printf("fork error\n");  
        return -1;  
    } 

    if (id == 0) {  
        //关闭子进程读端
        close(my_pipe[0]);  
        int i = 0;  
        char* mesg_c = NULL;  
        while (i++ < 10) {  
            mesg_c = "i am a child!";  
            write(my_pipe[1],mesg_c,strlen(mesg_c)+1);  
            sleep(1);  
        }  
        close(my_pipe[1]);  
    }  else  {  
        //关闭父进程写端
        close(my_pipe[1]);  
        char _mesg[100];  
        int j = 0;  
        while (j++ < 100) {  
            memset(_mesg,'\0',sizeof(_mesg));  
            int ret = read(my_pipe[0],_mesg,sizeof(_mesg));  
            printf("%s:code is :%d\n",_mesg,ret);  
        }  

        if (waitpid(id,NULL,0) < 0)  
            return -1;  
    }  
    return 0;  
}

3.命名管道实例：

/*命名管道写进程*/
#include<stdio.h>  
#include<sys/types.h>  
#include<sys/stat.h>  
#include<unistd.h>  
#include<fcntl.h>  
#include<string.h>  

#define PATH "./myfifo"  
#define SIZE 100  

int main()  
{  
    char buf[SIZ_];  
    memset(buf, '\0', sizeof(buf));  

    //创建命名管道
    int ret = mkfifo(PATH, 0666|S_IFIFO);  
    if (ret == -1) {  
        perror("mkfifo error!");  
        return 1;  
    }  

    int fd = open(PATH, O_WRONLY);  
    if (fd<0) {  
        printf("open file error!\n");  
        return 2;  
    }  

    while (1) {  
        read(0, buf, sizeof(buf));  
        int ret = write(fd, buf, strlen(buf)-1);  
        buf[ret] = '\0';  
        if (ret < 0) {  
            printf("wirte error!\n");  
            break;  
        }     
        if(strncmp(buf, "quit", 4) == 0) {  
            break;  
        }  
    }  
    close(fd);  
    return 0;  
}  


/*命名管道读进程*/
#include<stdio.h>  
#include<sys/types.h>  
#include<sys/stat.h>  
#include<unistd.h>  
#include<fcntl.h>  
#include<string.h>  

#define PATH "./myfifo"  
#define SIZE 100  

int main()  
{  
    char buf[_SIZE_];  
    memset(buf, '\0', sizeof(buf)); 

    int fd = open(PATH, O_RDONLY);  
    if (fd < 0) {  
        printf("open file error!\n");  
        return 1;  
    } 

    while (1) {  
        int ret = read(fd, buf, sizeof(buf));  
        if (ret <= 0) {  
            printf("read end or error!\n");  
            break;  
        }  
        printf("%s\n", buf);  
        if (strncmp(buf, "quit", 4)==0) {  
            break;  
        }  
    }  
    close(fd);  
    return 0;  
}