LINUX进程通信
公开的交流方式有：信号量，消息队列，共享内存，有名管道，文件
秘密的信息仅限于交流双方知道的有：信号通信，无名管道通信和socket通信
一.匿名管道pipe
#include <unistd.h>
int pipe(int filedes[2]);
管道作用于有血缘关系的进程之间,通过fork来传递
调用pipe函数时在内核中开辟一块缓冲区（称为管道）用于通信，它有一个读端一个写端，然后通过filedes参数传出给用户程序两个文件描述符，filedes[0]指向管道的读端，filedes[1]指向管道的写端（很好记，就像0是标准输入1是标准输出一样）。所以管道在用户程序看起来就像一个打开的文件，通过read(filedes[0]);或者write(filedes[1]);向这个文件读写数据其实是在读写内核缓冲区。pipe函数调用成功返回0，调用失败返 回-1。
1.父进程调用pipe开辟管道，得到两个文件描述符指向管道的两端。
2.父进程调用fork创建子进程，那么子进程也有两个文件描述符指向同一管道。
3.父进程关闭管道读端，子进程关闭管道写端。父进程可以往管道里写，子进程可以从管道里读，管道是用环形队列实现的，数据从写端流入从读端流出，这样就实现了进程间通信。
使用管道需要注意以下4种特殊情况（假设都是阻塞I/O操作，没有设置O_NONBLOCK标 志）：
1.写端关闭，读端将剩余数据读出后，再read会返回0
2.写端未关闭，读端将剩余数据读出后，再次read会阻塞，直到管道中有数据可读了才读取数据并返回
3.读端都关闭了，写端write，那么该进程会收到信号SIGPIPE，通常会导致进程异常终止。
4.读端未关闭，但未read，那么在管道被写满时再次write会阻塞，直到管道中有空位置了才写入数据并返回。
管道的主要局限性正体现在它的特点上：
1. 只支持单向数据流；
2. 只能用于具有亲缘关系的进程之间；
3. 没有名字；
4. 管道的缓冲区是有限的（管道制存在于内存中，在管道创建时，为缓冲区分配一个页面大小）；
5. 管道所传送的是无格式字节流，这就要求管道的读出方和写入方必须事先约定好数据的格式，比如多少字节算作一个消息（或命令、或记录）等等
默认创建的为阻塞管道，如果想设置为非阻塞管道, fcntl函数设置O_NONBLOCK标志
实践经验：在进程通信中，无法判断每次通信的字节数，即无法对数据进行自动拆分，导致子进程一次性读取父进程两次通信的报文情况，为了能正常拆分发送报文，我们常采用以下几种方法：
1.固定长度，2.显示长度；每个报文有长度域和数据域组成。3.短连接，进程间每次需要通信时，创建一个通信线路，发送一条报文后，立即废弃这条通信线路.Soket通信中常用。
经典模型：
一 。 单向管道流
二 。 双向管道流模型
三。连接标准I/O的标准管道模型
设计一个父进程标准输出流连接到子进程标准输入流的管道
使用函数dup2重定向
代码示例：
#include#include int main(){ int fildes[2]; pid_t pid; int i, j; char buf[256]; if (pipe(fildes) < 0 || (pid = fork()) < 0) /* 创建管道和子进程 */ { fprintf(stderr, "error!\n"); return 1; } if (pid == 0) { /* ―――――――――――――――――子进程―――――――――――――――――― */ close(fildes[1]); dup2(fildes[0], 0); /* 重定向stdin到fildes[0]中 */ close(fildes[0]); gets(buf); /* 读入输入，其实是读取父进程输出 */ fprintf(stderr, "child:[%s]\n", buf); return 2; } /* ―――――――――――――――――父进程―――――――――――――――――― */ close(fildes[0]); dup2(fildes[1], 1); /* 重定向stdout到fildes[1]中 */ close(fildes[1]); puts("Hello!"); /* 输出，同时增加子进程的输入信息*/ return 0; }
父进程的标准输出已经重定向到管道中，故父进程puts未能将结果打印到屏幕上。
四。popen模型
#include <stdio.h>
FILE *popen(const char* command, char* type);
int pclose (FILE* stream);
popen工作原理：类似于system，首先fork一个子进程，然后调用exec执行参数command中给定的shell命令。不同的是，函数popen自动在父进程和exec创建的子进程之间建立了一个管道。
参数type：r 创建与子进程的标准输出连接的管道（管道数据由子进程流向父进程）
open调用成功返回标准I/O的FILE文件流，它的读写属性由参数type决定，调用失败返回NULL
pclose关闭popen打开的文件流，成功调用返回exec进程退出时的状态，否则返回-1。
w 创建与子进程的标准输出连接的管道（管道数据由父进程流向子进程）
/*------------popen----------*/#includevoid main(){ FILE *out, *in; if ( (out = popen( "grep init", "w" ) ) == NULL ) { fprintf( stderr, "error!/n" ); return; } if ( (in = popen( "ps -ef", "r" ) ) == NULL ) { fprintf( stderr, "error !/n" ); return; } while ( fgets( buf, sizeof(buf), in ) ) /*读取ps -ef结果*/ fputs( buf, out ); pclose( out ); pclose( in );}
命令ps -ef： 分析当前运行的全部进程，并将结果打印到屏幕上。
进程“grep init”从输入的字符串中查找包含字符“init”的子串，并打印结果。