程序間通訊方式介紹管道

1.程序間通訊的方式：

（1）管道：一種兩個程序間進行單向通訊的機制，半雙工的通訊方式。資料只能單方向流動，而且只能在具有親緣關係（父子程序、兄弟程序）的程序間使用。

從通訊的雙方資訊互動的方式分三種基本模式：

單工通訊（單向通訊）只有乙個方向的通訊而沒有反方向的互動（資訊流是單方向的），傳送端和接收端的身份是固定的；

半雙工通訊（雙向交替通訊）雙方均可以傳送、接收資訊，但是同一時刻裡，資訊只能有乙個傳輸方向；

全雙工通訊（雙向同時通訊）雙方可以同時傳送和接收資訊。

（2）有名管道：（fifo）半雙工的通訊方式，克服了只能有親緣關係的程序通訊的限制。

（3）訊號量；4）訊息佇列；（5）訊號（chapter 9）；（6）共享記憶體；7）套接字。

2.管道的概念

管道：兩個程序間進行單向通訊的機制（半雙工管道）

侷限性：由於管道傳遞資料的單向性，決定其使用的侷限性:資料的單向流動；有親緣關係的程序間的通訊；沒有名字；緩衝區大小受限制（傳送的是無格式的位元組流）

管道就是乙個存在於記憶體的特殊檔案，程序就是通過讀寫該檔案進行通訊的（記憶體中的某個頁面作為資料緩衝區）

如果要建立兩個程序的資料通路，首先父程序應呼叫pipe建立管道，接著呼叫fork，由於子程序自動繼承父程序的資料段，便可實現父子程序同時擁有管道的操作權，如下圖（a），但為了維護管道，比如想要乙個父程序到子程序的資料通道時，在父程序中關閉讀出端，子程序中關閉管道的寫入端，圖（b）。

（b）通過管道進行的父/子程序通訊（半雙工通訊）

#include

//讀管道

void read_from_pipe(int fd)

//寫管道

void write_to_pipe(int fd)

int main(void)

pid =fork();

switch(pid)

return0;

}//建立兩個管道來實現全雙工通訊

#include

void child_rw_pipe(int rfd,int wfd)

void parent_rw_pipe(int rfd,int wfd)

int main(void)

//管道2實現子程序寫，父程序讀

if(pipe(fd2))

pid =fork();

switch(pid) }

通過管道模擬shell命令：

cat file|sort

通過乙個管道，將」cat file」的結果通過管道送給命令」sort」。需要用dup()或者dup2()系統呼叫將標準輸入和標準輸出聯絡起來，這裡的」catfile」和」sort」命令不是自己來完成，而是通過呼叫exec函式族來實現的。

#include

int main(void)

pid =fork();

switch(pid)

{ case-1:

perror("create process failed!\n");

exit(1);

case0:

dup2(0,fd[0]);

//關閉標準輸入，從管道讀取內容

close(fd[1]);

//子程序關閉管道的寫端

printf("i amchild program!\n");

if(execlp("sort","sort",null))

perror("execlp error!\n");

exit(0);

default:

dup2(1,fd[1]);

//關閉標準輸出，將要寫到標準輸出的內容寫入管道

close(fd[0]);

//父程序關閉管道的讀端

printf("thisis parent process!\n");

if(execlp("cat","cat","a.txt",null))

perror("execlp error!\n");

wait(&stat_val);

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程序間通訊方式管道通訊

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