系统编程--进程间通信

简介

原理

父子进程，对于0到3G的区域，是用户段，映射到内存中是各自独立的

而3G到4G的区域，是内核段，映射到内存中是同一块内存地址空间，而既然是在同一块内存地址空间下，就说明二者可以进行通信，进行数据交流、共享

而进程间通信，简称IPC

方法

我们在两个进程之间搭建一个桥梁，或者一个共享区，进行进程间通信（如上图），而具体的实现方式，有下面常用的四种：

管道

简介

管道只能作用于有血缘关系的进程之间，我们可以使用pipe这个函数来创建一个管道，或者在命令行使用命令：mkfifo f1

但是其本质上是一个伪文件，不是真正存在磁盘空间中的文件，他实际上是一个内核缓冲区
其内部实现是一个队列，是一个循环队列，借助内核缓冲区实现，他在两端分别有一个读端和一个写端

（socket也就是一个伪文件）

局限性：

管道必须两个端，读端和写端都准备好了，才可以进行数据通信，其中任何一个进程无法单方面决定数据的通信

且管道由于是一个循环队列，其数据不可以反复读取，一旦读走，管道中的数据不再存在（虽然借助缓冲区实现，缓冲区的数据是可以重复读的，但是由于使用了队列机制，所以无法进行反复读取）

且管道是一个双向半双工，半双工，就是数据只能单方向流动，无法同时进行双向通信，但是由于其流动方向可以改变，所以是双向半双工
（socket是双向全双工）

最后一个就是，只有在有公共祖先的进程，或者说有血缘关系的进程之间才能使用管道

总结：

pipe函数

介绍

代码

由前面可知，父子进程之间会共享全局变量、栈区、…的内容，所以，在fork()执行之后，前面的变量，子进程仍然可以使用

而在fork之前，已经使用fd[2]+pipe()创建出了一个管道，并把他的读端和写端存在了fd数组里，其中，fd[0]是读端，fd[1]是写端

而fork之后，子进程也会有fd[2]，如上图

而我们需要将其加工成如下图：

代码：

父进程中，我们关闭读端，让父进程写数据，写完之后，将写端关闭

子进程中，我们关闭写端，接收父进程数据，写到屏幕上，读完之后，将读端关闭

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