C语言进程间通信（一）——管道

 

进程间通信（IPC）是指在不同进程之间传递信息。linux的进程通信方式有管道，消息队列，信号量，共享内存，套接口等方式，下面一一整理。

首先是管道（PIPE），管道是Unix系统IPC最古老的方式，所有的Unix系统都提供这种通信机制。它的优点在于简单易用，缺点在于有限制，详细见下面几点：

 

• 只能用于父子进程或兄弟进程之间通信
• 大多数系统中都是半双工的，数据信息只能单向流动，如果需要双向通信则需要建立两个管道
• 传输的是无格式字节流，需要双方约定格式
• 管道缓冲区是有限的，等等

首先来看父子进程之间通信的例子。

#include<stdio.h>
#include<limits.h>
#include<sys/types.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

#define BUFSIZE PIPE_BUF  //管道默认一次性读取的数据长度

void err_quit(char *err) {
        printf("%s\n",err);
        exit(-1);
}

int main()
{
        int fd[2];
        char buf[BUFSIZE] = "hello my son";
        pid_t pid;

        if (pipe(fd) < 0) {
                err_quit("pipe error");
        }
        if ((pid = fork()) < 0) {
                err_quit("fork error");
        }
        else if(pid > 0) { //父进程
                close(fd[0]);
                write(fd[1], buf, strlen(buf));
        }
        else {
                close(fd[1]);
                int len = read(fd[0], buf, BUFSIZE);
                if (len < 0) {
                        err_quit("read error");
                }
                printf("Get : %s\n",buf);
        }
        return 0;
}

 接下来是兄弟进程之间通信的例子。

#include<stdio.h>
#include<limits.h>
#include<sys/types.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

#define BUFSIZE PIPE_BUF  //管道默认一次性读取的数据长度

void err_quit(char *err) {
	printf("%s\n",err);
	exit(-1);
}

int main()
{
	int fd[2];
	char buf[BUFSIZE] = "hello my brother";
	pid_t pid;

	if (pipe(fd) < 0) {
		err_quit("pipe error");
	}
	if ((pid = fork()) < 0) {
		err_quit("fork error");
	}
	else if(pid > 0) { //父进程

		if ((pid = fork()) < 0) {
			err_quit("fork error");
		}
		else if (pid > 0) { //父进程

		}
		else {
			close(fd[0]);
			write(fd[1], buf, strlen(buf));
		}
	}
	else {
		close(fd[1]);
		int len = read(fd[0], buf, BUFSIZE);
		if (len < 0) {
			err_quit("read error");
		}
		printf("Get : %s\n",buf);
	}
	return 0;
}

 代码都很简单，只是需要记住在创建新进程后记得分别关闭读写描述符。如果想让子进程给父进程传递数据，则关闭父进程的写描述符和子进程的读描述符即可。利用管道可以做简单的进程同步工作，因为读端会一直阻塞到写端发出数据后再运行后面的代码，可以利用这个特点保证让指定的进程先运行。