IPC(进程间通信方式)
进程间通信(IPC,InterProcess Communication)是指在不同进程之间传播或交换信息。
IPC的方式通常有管道(包括无名管道和命名管道)、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。其中 Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC。
管道(无名)
管道,通常指无名管道,是 UNIX 系统IPC最古老的形式。
特点:
- 它是半双工的(即数据只能在一个方向上流动),具有固定的读端和写端,管道中的数据读走就没了。
- 它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信(也是父子进程或者兄弟进程之间)。
- 它可以看成是一种特殊的文件,对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件,并不属于其他任何文件系统,并且只存在于内存中。
pipe函数原型:
1 #include <unistd.h>
2 int pipe(int fd[2]); // 返回值:若成功返回0,失败返回-1
当一个管道建立时,它会创建两个文件描述符:fd[0]为读而打开,fd[1]为写而打开。如下图:
要关闭管道只需将这两个文件描述符关闭即可。
例子
单个进程中的管道几乎没有任何用处。所以,通常调用 pipe 的进程接着调用 fork,这样就创建了父进程与子进程之间的 IPC 通道。如下图所示:
若要数据流从父进程流向子进程,则关闭父进程的读端(fd[0])与子进程的写端(fd[1]);反之,则可以使数据流从子进程流向父进程。
命名管道(FIFO)
FIFO,也称为命名管道,它是一种文件类型。
特点
FIFO可以在无关的进程之间交换数据,与无名管道不同。
FIFO有路径名与之相关联,它以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中。
mkfifo函数原型
#include <sys/stat.h>
// 返回值:成功返回0,出错返回-1
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
其中的 mode 参数与open函数中的 mode 相同。一旦创建了一个 FIFO,就可以用一般的文件I/O函数(open,read,write)操作它。