15，进程间通信

管道：只能在有父子关系的两个进程之间单向通信，使用数据流方式。
有名管道：可以在不同的进程间通信，但仍然是单向通信。
FIFO文件：进程间读写摸个文件通信，FIFO文件不占用磁盘空间，仅为通信提供方便。
共享内存：通过在操作系统之间映射一块内存，不同的进程访问共享的内存进行通信，优点是可以共享大量数据，缺点是需要同步机制保证数据的正确性。

实例源码1：fork_wait.c
此实例只是实现父子进程之间的简单同步，为了防止子进程成为僵尸进程（由于父进程的运行速度比子进程快，父进程退出时，子进程还没有运行完），在父进程中调用waitpid()函数，等待子进程退出后，父进程才退出。

//fork_wait.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{

pid_t pid;

int stat_val;

pid = fork();//创建子进程

//下面的代码是公有代码，父子进程都会执行

if(pid < 0)//创建失败

{

printf("fork failed");

exit(1);

}

if(pid == 0)//子进程

{

printf("this is the child, child pid = %d\n", getpid());//获取当前进程ID

sleep(5);//休眠5s

}

else//父进程

{

//此时的pid是子进程的ID，getpid()，获取父进程ID

printf("this is the parent, child pid = %d, parent pid = %d\n", pid, getpid());

waitpid(pid, &stat_val, 0);//暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束

if(WIFEXITED(stat_val))//正常结束子进程

{

printf("child exited with code %d\n", WEXITSTATUS(stat_val));//取得子进程 exit()返回的结束代码

}

else if(WIFSIGNALED(stat_val))//异常结束子进程

{

//取得子进程因信号而中止的信号代码

printf("child terminated abnormally, signal %d\n", WTERMSIG(stat_val));

}

}

return 0;

}


运行结果：

终端输入命令：
#gcc fork_wait.c //编译fork_wait.c，默认生成a.out
#./a.out//执行
终端显示：
this is the parent, child pid = 10754, parent pid = 10753
this is the child, child pid = 10754
child exited with code 0

注意：第二行输出与第三行输出之间有5s的间隔，因为子进程休眠了5s。


实例源码2：fork_pipe.c
//管道有两个描述符，本程序约定fd[0]为读管道描述符，fd[1]为写管道描述符

//fork_pipe.c
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXLINE 60

int main()
{

int m;

int fd[2];//管道有两个描述符，本程序约定fd[0]为读管道，fd[1]为写管道

pid_t pid;

char line[MAXLINE];

if(pipe(fd) < 0)//创建管道

{

perror("pipe failed");

exit(1);

}

pid = fork();//创建子进程

//下面的代码是公有代码，父子进程都会执行

if(pid < 0)//创建失败

{

printf("fork failed");

exit(1);

}

if(pid == 0)//子进程

{

printf("this is the child, child pid = %d\n", getpid());//获取当前进程ID

close(fd[1]);//防止数据错误，请关闭写管道

m = read(fd[0], line, MAXLINE);//读管道

line[m] = '\0';

printf("message from parent: %s\n", line);

}

else//父进程

{

//此时的pid是子进程的ID，getpid()，获取父进程ID

printf("this is the parent, child pid = %d, parent pid = %d\n", pid, getpid());

close(fd[0]);///防止数据错误，关闭读管道

write(fd[1], "hello world\n", 12);//写管道

wait(NULL);

}

return 0;

}

运行结果：

终端输入命令：
#gcc fork_pipe.c //编译fork_pipe.c，默认生成a.out
#./a.out//执行
终端显示：
this is the parent, child pid = 10908, parent pid = 10907
this is the child, child pid = 10908
message from parent: hello world