unxi-进程间通信

1.进程间通信实现方式
【1】同一主机
  linux下通信方式:
  a.传统的进程间通信方式 
    管道   --- 进行数据传输的"管道"  
       无名管道 
       有名管道
    信号   --- 
      
  b.system v 进程间通信 
    (posix 进程间通信)    
   共享内存  (进程间 效率最高的通信方式)
   消息队列 
   信号量 
【2】不同主机 
  socket --- 网络的方式实现 
  
【3】进程间 实现 通信的 底层原理:
  进程间空间独立 
  如果要实现进程间通信，必须借助于内核 
  (内核也是在内存中运行的)

2.管道的定义，特性及分类

 【1】管道:
     1. 有数据的入口(写端) 有数据的出口 (读端)
     2. 数据从写端 流向 读端 
     3. FIFO  --- first in first out 
 
  【2】 管道==》无名管道、有名管道

    无名管道 ===》pipe ==》只能给有亲缘关系进程通信
    有名管道 ===》fifo ==》可以给任意单机进程通信(同一主机内)

    【3】管道的特性：
    1、管道是 半双工的工作模式
    2、所有的管道都是特殊的文件不支持定位操作。
       lseek->> fd  fseek ->>FILE* 
       数据流 --- FIFO(first in first out)
    3、管道是特殊文件，读写使用文件IO。
       fgets,fread,fgetc,
       open,read,write,close;

  

3. 流程：
    创建并打开管道： pipe函数
    #include <unistd.h>
    int pipe(int pipefd[2]);
    int pipe(int *pipefd);
    int fd[2];
    功能：创建并打开一个无名管道
    参数：pipefd[0] ==>无名管道的固定读端//0 -- 标准输入
          pipefd[1] ==>无名管道的固定写端//1 -- 标准输出 
    返回值：成功 0
            失败 -1；

    有了文件描述符之后，
    可以读写操作 

 

内核创建管道读写数据.

4.注意:
    1.管道 是有大小  
      64k 字节 
    2.读写规则 
      
      读端存在 ，写管道
        管道空 ，可以写
        管道满 ，写操作阻塞
      读端不存在，写管道 
        会出现 管道破裂 
        SIGPIPE, Broken pipe  --- 会杀死进程 
      写端存在 ，读管道
        如果管道中有数据，可以一直读
        如果没有数据，则读操作阻塞
      写端不存在 ，读管道
        如果管道中有数据，可以一直读
        如果没有数据，则读操作不阻塞，直接返回
    3.    定位不能做  lseek 
    4.  无名管道只能用于亲缘关系进程间  (有继承关系)

写端不存在，管内有数据

5.有名管道:
 
 有名管道===》fifo ==》有文件名称的管道。
                      文件系统中可见

框架：
    (1).创建有名管道 -- 类似 文件 (管道文件) 
    (2).打开有名管道 -- open 
    (3).读写管道     -- read/write 
    (4).关闭管道  ==》卸载有名管道 //close 

1、创建：mkfifo //创建了一个有名管道
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
 remove();

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
功能：
      在指定的pathname路径+名称下创建一个权限为
      mode的有名管道文件。
参数：pathname要创建的有名管道路径+名称
      mode  8进制文件权限。
返回值：成功 0
        失败  -1；

2、打开有名管道 open
    注意：
    
    该函数使用的时候要注意打开方式，
    因为管道是半双工模式，所有打开方式直接决定
    当前进程的读写方式。
    
    一般只有如下方式：
    int fd-read = open("./fifo",O_RDONLY); ==>fd 是固定读端
    int fd-write = open("./fifo",O_WRONLY); ==>fd 是固定写端
    不能是 O_RDWR 方式打开文件。
    不能有 O_CREAT 选项，因为创建管道有指定的mkfifo函数
    
    
    双工     ---发送和接收可以同时进行 --手机，电话
    半双工   ---发送端 和 接收端  同一个时刻之后有一个起效 ---对讲机 
    单工     ---发送端 接收端固定 --- 广播 
    
    
    
    
    
    有名管道打开:
    注意，
    如果一端是以只读，或者只写方式打开的。
    程序会阻塞，
    阻塞在打开操作。
    直到另一端，以只写或只读方式打开。
    
    A.c --- 只读 
    B.c --- 只写 
    
    注意:
       也可以以读写的方式打开，此时不阻塞 
       
    
    

3、管道的读写： 文件IO

    读： read(fd-read,buff,sizeof(buff));
    写： write(fd-write,buff,sizeof(buff));

4、关闭管道：
        close(fd)；

5、卸载管道：remove();
        int unlink(const char *pathname);
        功能：将指定的pathname管道文件卸载，同时
              从文件系统中删除。
        参数： ptahtname 要卸载的有名管道 
        返回值：成功 0
                失败  -1；

创建有名管道两文件进行通信