UNIX再学习 -- 进程间通信

一、进程间通信概念

首先，需要了解一下什么是进程间通信。

进程之间的相互通信的技术，称为进程间通信（InterProcess Communication，IPC）。

下图列出 4 种实现所支持的不同形式的 IPC。

之前进程间交换信息的方法只能是由 fork 或 exec 传送文件。

进程间通信 （IPC）方式有：

（1）管道

（2）消息队列

（3）信号量

（4）共享存储

（5）套接字

其中消息队列、信号量、共享存储统称为 XSI IPC通信方式

下面我们开始一一详细讲解：

二、管道

管道是 UNIX 系统 IPC 的最古老形式。所有 UNIX 系统都提供此种通信机制。管道有以下两种局限性。

（1）历史上，它们是半双工的（即数据只能在一个方向上流动）。现在，某些系统提供全双工管道，但是为了最佳的可移植性，我们决不应预先假定系统支持全双工管道。

（2）管道只能在具有公共祖先的两个进程之间使用。通常，一个管道由一个进程创建，在进程调用 fork 之后，这个管道就能在父进程和子进程之间使用了。

尽管有这两种局限性，半双工管道仍是最常用的 IPC 形式。

其中管道又分为，有名管道 无名管道。

1、无名管道

无名管道是一个与文件系统无关的内核对象，主要用于父子进程之间的通信，需要用专门的系统调用函数创建。

#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
返回值：若成功，返回 0；若出错，返回 -1.

（1）函数功能

主要用于创建管道文件，利用参数返回两个文件描述符。

其中 pipefd[0] 用于从所创建的无名管道中读取数据，pipefd[1] 用于向该管道写入数据，pipefd[1] 的输出是pipefd[0] 的输入。

（2）基于无名管道实现进程间通信的编程模型

《1》父进程调用 pipe 函数在系统内核中创建无名管道对象，并通过该函数的输出参数 pipefd，获得分别用于读写该管道的两个文件描述符 pipefd[0] 和 pipefd[1]