当前位置：首页 > news >正文

海沧建设网站多少钱/南京疫情最新情况

news 2025/7/9 13:11:11

海沧建设网站多少钱,南京疫情最新情况,山河集团建设有限公司网站,阳泉网站建设公司目录进程间通信介绍进程间通信目的进程间通信发展进程间通信分类管道什么是管道匿名管道实例代码用fork来共享管道原理管道读写规则管道特点命名管道创建一个命名管道匿名管道与命名管道的区别命名管道的打开规则进程间通信介绍进程间通信目的数据传输&#…

目录

进程间通信介绍

进程间通信目的

进程间通信发展

进程间通信分类

管道

什么是管道

匿名管道

实例代码

用fork来共享管道原理

管道读写规则

管道特点

命名管道

创建一个命名管道

匿名管道与命名管道的区别

命名管道的打开规则

进程间通信介绍

进程间通信目的

数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程
资源共享：多个进程之间共享同样的资源。
通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）。
进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变。

进程间通信发展

管道
System V进程间通信
POSIX进程间通信

进程间通信分类

管道

匿名管道pipe
命名管道

System V IPC

System V 消息队列
System V 共享内存
System V 信号量

POSIX IPC

消息队列
共享内存
信号量
互斥量
条件变量
读写锁

管道

什么是管道

管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。
我们把从一个进程连接到另一个进程的一个数据流称为一个“管道”

匿名管道
 #include <unistd.h>
功能:创建一无名管道
原型
int pipe(int fd[2]);
参数
fd：文件描述符数组,其中fd[0]表示读端, fd[1]表示写端
返回值:成功返回0，失败返回错误代码
实例代码
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <string>const int size = 1024;std::string getOtherMessage()
{static int cnt = 0;std::string messageid = std::to_string(cnt);cnt++;pid_t self_id = getpid();std::string stringpid = std::to_string(self_id);std::string message = "message: ";message += messageid;message += "my pid is : ";message += stringpid;return message;
}//子进程写入
void Write(int wfd)
{std::string message = "father,I am son process!";while(true){std::string info = message + getOtherMessage();//子进程发给父进程的消息write(wfd,info.c_str(),info.size());sleep(1);}
}//父进程读取
void Read(int rfd)
{char inbuffer[size];while(true){ssize_t n = read(rfd,inbuffer,sizeof(inbuffer) - 1);if(n > 0){inbuffer[n] = 0;std::cout<< "father get message: " <<inbuffer <<std::endl;}}
}int main()
{//1.创建管道int pipefd[2];int n = pipe(pipefd);if(n != 0){std::cerr << "cerrno: " << errno << ": "<<"errstring: "<<strerror(errno) <<std::endl;return 1;}std::cout << "pipefd[0]: " <<pipefd[0] <<", pipefd[1]: "<<pipefd[1]<<std::endl;//2.创建子进程pid_t id = fork();if(id == 0){std::cout<<"子进程关闭不需要的fd了,准备发消息了"<<std::endl;sleep(1);//子进程 -- writeclose(pipefd[0]);Write(pipefd[1]);exit(0);}std::cout<<"父进程关闭不需要的fd了,准备收消息了"<<std::endl;sleep(1);//父进程 -- readclose(pipefd[1]);Read(pipefd[0]);pid_t rid = waitpid(id,nullptr,0);if(rid>0){std::cout << "wait child process done"<<std::endl;}return 0;
}
我们简单的写了一个父子进程的代码，我们的子进程来写，父进程来读，所以我们关闭了父进程的pipefd[1]写端，关闭了子进程的pipefd[0]读端。

用fork来共享管道原理

这个原理就相当于我们父子进程共享pipefd，各自保留自己需要的fd达到通信的过程。

管道读写规则

当没有数据可读时

O_NONBLOCK disable（禁用）：read调用阻塞，即进程暂停执行，一直等到有数据来到为止。
O_NONBLOCK enable（启用）：read调用返回-1，errno值为EAGAIN。

当管道满的时候

O_NONBLOCK disable： write调用阻塞，直到有进程读走数据
O_NONBLOCK enable：调用返回-1，errno值为EAGAIN

补充：O_NONBLOCK 的基本含义

启用 (O_NONBLOCK): 当一个文件描述符（如套接字）以 O_NONBLOCK 标志打开时，对该文件描述符执行的 I/O 操作（如读取、写入）将不会阻塞调用线程。如果操作不能立即完成（例如，因为网络数据尚未到达），这些操作将立即返回一个错误（通常是 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK），而不是让线程等待操作完成。

禁用 (~O_NONBLOCK 或无 O_NONBLOCK）: 默认情况下，如果不使用 O_NONBLOCK 标志打开文件描述符，I/O 操作将阻塞调用线程，直到操作完成。例如，如果尝试从套接字读取数据而当前没有数据可读，调用线程将被挂起，直到数据到达。

如果所有管道写端对应的文件描述符被关闭，则read返回0。

如果所有管道读端对应的文件描述符被关闭，则write操作会产生信号SIGPIPE,进而可能导致write进程退出。

当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性。

当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性。

管道特点

只能用于具有共同祖先的进程（具有亲缘关系的进程）之间进行通信；通常，一个管道由一个进程创建，然后该进程调用fork，此后父、子进程之间就可应用该管道。
管道提供流式服务
一般而言，进程退出，管道释放，所以管道的生命周期随进程
一般而言，内核会对管道操作进行同步与互斥
管道是半双工的，数据只能向一个方向流动；需要双方通信时，需要建立起两个管道

命名管道

管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先（具有亲缘关系）的进程间通信。
如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。
命名管道是一种特殊类型的文件

创建一个命名管道

命名管道可以从命令行上创建，命令行方法是使用下面这个命令：
mkfifo filename
命名管道也可以从程序里创建，相关函数有：
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);
匿名管道与命名管道的区别

匿名管道由pipe函数创建并打开。
命名管道由mkﬁfo函数创建，打开用open
FIFO（命名管道）与pipe（匿名管道）之间唯一的区别在它们创建与打开的方式不同，一但这些工作完成之后，它们具有相同的语义。

命名管道的打开规则

如果当前打开操作是为读而打开FIFO时

O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO
O_NONBLOCK enable：立刻返回成功

如果当前打开操作是为写而打开FIFO时

O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO
O_NONBLOCK enable：立刻返回失败，错误码为ENXIO