進程間通信
- 1.進程間通信介紹
- 2.匿名命名管道原理操作
1.進程間通信介紹
1.1 進程間通信目的:一個進程需要將他的數據發送給另一個進程,大家應該都多少接觸過linux中的管道符"|",這個符號就是用來多個命令執行,在Linux中每一個命令都是一個獨立的進程,這里我們可以在Linux中看到這些命令,都是一個個的可執行程序,每次輸入時相當于一個可執行程序開始跑。
我們這里切換到ls這個命令的目錄下,在ubuntu系統下我們看到了熟悉的apt安裝命令,還有很多比較冷門的命令,我們學習階段接觸的比較少,但是我們可以發現這都是一些可執行程序。
這里我們還可以使用ldd命令查一下,這些命令都是用什么寫的:
使用ldd命令可以查看這個可執行程序使用的依賴哪些庫產生,這里明顯的看出是依賴的c語言的動態庫編寫的。
所以這里我們需要理解,每一個命令都是一個可執行程序。
2.匿名命名管道原理操作
講到原理,那么為什么可以使用管道符"|"一起執行兩個可執行程序呢,這里就是通信的力量啦。
那么什么是通信呢?
這里兩個進程就可以指向同一塊空間,這樣我們就具備了最基本的溝通能力。
有了溝通的能力我們就可以想辦法讓他們可以傳遞信息。
這里我們要介紹一個接口pipe。
//此處以C++舉例
#include<unistd.h>
int pipe(int fd[2]);
pipe函數定義中的fd參數是一個大小為2的一個數組類型的指針。該函數成功時返回0,并將一對打開的文件描述符值填入fd參數指向的數組。失敗時返回 -1并設置errno。
下面是一段驗證原理的代碼,使用c++編寫,最后實現了管道的單向通信:
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;void write_pipe(int wfd)
{char buffer[1024];int cnt = 0;while (true){snprintf(buffer, sizeof(buffer), "I am god! 我的pid:%d, cnt=%d", getpid(), cnt++);ssize_t ret = write(wfd, buffer, strlen(buffer));if (ret < 0){perror("write");break;}sleep(1);}
}void read_pipe(int rfd)
{char buffer[1024];while (true){ssize_t n = read(rfd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (n > 0){buffer[n] = '\0';cout << "child say: " << buffer << endl;}else if (n == 0){cout << "pipe closed" << endl;break;}else{perror("read");break;}}
}int main()
{int fds[2] = {0};if (pipe(fds) < 0){perror("pipe");return 1;}pid_t id = fork();if (id < 0){perror("fork");return 1;}if (id == 0){ // 子進程close(fds[0]); // 關閉讀端write_pipe(fds[1]);close(fds[1]);exit(0);}else{ // 父進程close(fds[1]); // 關閉寫端read_pipe(fds[0]);close(fds[0]);waitpid(id, nullptr, 0);}return 0;
}
這里我們寫了一個shell腳本用來觀察我們寫的程序,發現是可以進行讀寫。