linux进程间通信学习-管道

本文主要是介绍linux进程间通信学习-管道，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

进程间通信(Inter-Process Communication)就是指多个进程之间相互通信，交换信息的方法。Linux IPC基本上都是从Unix平台上继承而来的。主要包括最初的Unix IPC，System V IPC以及基于Socket的IPC。

进程间通信主要包括管道,命名管道，系统IPC(Inter-Process Communication，进程间通信)(包括消息队列,信号,共享存储), 套接字。

管道(PIPE)

管道是UNIX系统IPC最古老的形式，所有的UNIX系统都提供此种通信机制。

管道具有以下特点：

1.半双工，数据只能向一个方向流动，需要双向通信时，必须建立两个管道。

2.只能用于父子进程和兄弟进程这种具有亲缘关系进程之间的通信。

3.管道是一种文件，只存在于内存当中

管道是最常用的IPC形式

创建管道

通过调用pipe函数创建管道：

#include<unistd.h>
int pipe(int fd[2]);

函数通过fd返回两个文件描述符，描述符fd[0]只能用于读，描述符fd[1]只能用于写，一般的文件操作都能用于管道，如close，read,write等。

单个进程中的管道没有实用意义，通常情况下，管道是和fork一块使用，来建立父进程和子进程之间的IPC通道。

用一个实例来说明这种用法：

<pre name="code" class="cpp">#include<stdlib.h>
#define MAXLINE 1024
int main()
{int n;int fd[2];char line[MAXLINE];pid_t pid;if(pipe(fd)<0){   perror("pipe error\n");return -1;}   if((pid=fork())<0){   perror("fork  error\n");return;}   else if(pid>0){   close(fd[0]);write(fd[1],"Hello World\n",12);    }           else{   sleep(1);close(fd[1]);n=read(fd[0],line,MAXLINE);write(STDOUT_FILENO,line,n);}return 0;
}

在调用fork之前创建一个管道，fork之后父进程关闭其读端，子进程关闭其写端，父进程向该管道写入数据，子进程从其中读取数据，完成进程间通信。

要建立父子进程之间的双向通信，可以创建两个管道。

popen和pclose函数

标准I/O函数库提供了popen函数，它启动另外一个进程去执行一个shell命令行，同时创建一个管道和这个子进程连接。

函数原型为：

#include<stdio.h>
FILE* popen(const char *command,const char * type);

popen函数首先执行fork操作，然后调用exec执行command，同时返回一个标准I/O文件指针（该文件指针只能用pclose关闭），如果type是"r"，则文件指针连接到command的标准输出，如果type是"w"，则文件指针连接到command的标准输入。

一个例子：

#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define MAXLINE 1024
int main()
{FILE* fd;char line[MAXLINE];int n;memset(line,'\0',MAXLINE);if((fd=popen("pwd","r"))==NULL){perror("popen error\n");return -1;}fgets(line,MAXLINE,fd);printf(line);if(pclose(fd)==-1){perror("pclose error\n");return -1;}return 0;
}

运行结果：

django@ubuntu:~/Desktop/apue/IPC$ ./a.out
/home/django/Desktop/apue/IPC