一、进程间通信

进程间通信的方式（ipc机制）：管道、信号量、消息队列、共享内存、套接字。
利用我们学过的知识完成进程间通信用到的操作：一个程序像文件中写数据，用另一个文件来读取。

由此，如果我们能将数据写入内存中，效率将会高很多。所以我们可以用管道的方式来进行进程间通信。

1.进程间通信——管道

优点：

管道是一种直接想内存中写入数据和读取数据的工具。
管道是可以让读写数据进行同步控制的一种工具。

注意：

管道分为有名管道和无名管道。
写入管道的数据存储在内存中。
有名管道和无名管道的区别：有名管道可以在任意两个进程间通信，无名管道只能在父子进程间通信。
管道是一个半双工的通信方式。

（1）有名管道的创建

管道的创建有两种方式：命令式和函数式。
命令式创建管道的方式：mkfifo+管道名mkfifo fifo

图中可以看到管道文件的大小为0，无论管道中写没写数据，管道文件的大小都是0。因为管道是向内存中写数据的。

（2）有名管道的操作

管道的操作和文件的操作是相似的，都可以用读写操作对管道进行操作。

写操作

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<fcntl.h>int main()
{int fdw=open("fifo",O_ERONLY);   assert(fdw!=-1);//正常情况下，fdr=3;printf("dfw=%d\n",fdw);while(1){char buff[128]={0};fgets(buff,128,stdin);if((strncmp(buff,"end",3)==0){break;}write(fdw,buff,strlen(buff));}close(fdw);
}

读操作

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<fcntl.h>int main()
{int fdr=open("fifo",O_RDONLY);   //有可能阻塞住；assert(fdr!=-1);//正常情况下，fdr=3;printf("dfr=%d\n",fdr);while(1){char buff[128]={0};int n=read(fdr,buff,127);if(n==0){break;}printf("buff=%s\n",buff);}close(fdr);
}

发生阻塞和关闭程序的几种情况

正常情况下打开文件fdr和fdw的值都为3，因为0代表标准输入，1代表标准输出，2代表标准错误输出。
有名管道在读端打开的过程中有可能发生阻塞，因为有名管道是要两个进程同时打开的，并且一个进程以写的方式，一个进程以读的方式，如果只读取的话没有意义。
在读文件过程中，如果没有数据也会发生阻塞。
当管道满时，写端也会发生阻塞，等待数据读取之后再进行写入。
如果写端关闭，读端的返回值为0，读端也会关闭。

几种异常情况：

当正在通过管道执行的读写程序中，写程序强制退出程序之后，读程序也会退出。
当正在通过管道执行的读写程序中，读程序强制退出程序之后，写程序写入数据时，也会直接退出。因为出现异常，接受SIGPIGE信号，关闭了写端。

2.无名管道的创建

通过命令：pipe(int pipefd[2]) //pipefd[0]是读端，pipefd[1]是写端这是规定。
无名管道的图解：

（1）无名管道的操作

注意：fork和获得描述符操作不可更改顺序，因为只有在有了读写描述符之后fork，子进程才也有权限。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<fcntl.h>int main()
{int fd[2];int rse=pipe(fd);    //此操作之后获得读写描述符；assert(rse!=-1);pid_t pid=fork();assert(pid!=-1);if(pid==0){close(fd[1]);char buff[128]={0};read(fd[0],buff,127);printf("child read=%s\n",buff);close(fd[0]);}else{close[fd(0)];write(fd[1],"hello",5);close(fd[1]);}exit(0);
}

3.管道读取数据图

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