前言

本文记录的是进程间通信之无名管道

一、创建无名管道

pipe ( 建立无名管道 )
头文件：
#include <unistd.h>

         定义函数:int pipe(int pipefd[2]);参数分析：pipefd[0] --> 接收管道描述符pipefd[1] --> 写管道描述符返回值：若成功则返回 0, 否则返回-1, 错误原因存于 errno 中.

#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int pipe_fd[2];    //两个文件描述符//int pipe(int pipefd[2]);int ret = pipe( pipe_fd );if ( ret < 0 ) {printf("create pipe failure\n");perror("create pipe error");return -1;} printf("create pipe success! pipe_fd[0] = %d, pipe_fd[1] = %d\n", pipe_fd[0], pipe_fd[1]);return 0;
}

结果显示：

二、尝试在无名管道中读取

1.引入库

把"hello linux!" 写进无名管道，然后通过read函数读取出来。

#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{char buffer[20];int pipe_fd[2];    //两个文件描述符//int pipe(int pipefd[2]);int ret_pipe = pipe( pipe_fd );if ( ret_pipe < 0 ) {printf("create pipe failure\n");perror("create pipe error");return -1;} printf("create pipe success! pipe_fd[0] = %d, pipe_fd[1] = %d\n", pipe_fd[0], pipe_fd[1]);//把hello linux!写入无名管道int ret_write = write(pipe_fd[1], "hello linux!", sizeof("hello linux!") );if( ret_write < 0 ) {printf("写入失败！\n");perror("write error");return -1;}read(pipe_fd[0], buffer, sizeof(buffer) );printf("%s\n", buffer);close(pipe_fd[0]);close(pipe_fd[1]);return 0;
}

结果显示：

2.验证无名管道的内容只能读一次

代码如下（示例）：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc, char const *argv[])
{char buffer[20];int pipe_fd[2];    //两个文件描述符//int pipe(int pipefd[2]);int ret_pipe = pipe( pipe_fd );if ( ret_pipe < 0 ) {printf("create pipe failure\n");perror("create pipe error");return -1;} printf("create pipe success! pipe_fd[0] = %d, pipe_fd[1] = %d\n", pipe_fd[0], pipe_fd[1]);//把hello linux!写入无名管道int ret_write = write(pipe_fd[1], "hello linux!", sizeof("hello linux!") );if( ret_write < 0 ) {printf("写入失败！\n");perror("write error");return -1;}//The first readread(pipe_fd[0], buffer, sizeof(buffer) );printf("%s\n", buffer);//The second read void *memset(void *s, int c, size_t n);memset(buffer, 0, 20);      //前20个字节清零read(pipe_fd[0], buffer, sizeof(buffer) );printf("%s\n", buffer);close(pipe_fd[0]);close(pipe_fd[1]);return 0;
}

结果显示：

从执行结果来看，第二次读取无名管道的内容的时候，并没有成功，终端一直在执行着。

三、测试无名管道能写入多少个字节

/************************************************************************
*
* 文件名：pipe_03.c
*
* 功能：测试无名管道能写入多少个字节
*
* 创建人：LiZhenhao
*
* 时间：2021年10月20日19:02:56
*
* 版本号：3.0
*
* 结果：无名管道最多能写入65507个字节
*
************************************************************************/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main(int argc, char const *argv[])
{char buffer[20];int pipe_fd[2];    //两个文件描述符int i = 0;//创建无名管道int ret_pipe = pipe( pipe_fd );if ( ret_pipe < 0 ) {printf("create pipe failure\n");perror("create pipe error");return -1;} printf("create pipe success! pipe_fd[0] = %d, pipe_fd[1] = %d\n", pipe_fd[0], pipe_fd[1]);//把hello linux!写入无名管道int ret_write = write(pipe_fd[1], "hello linux!", sizeof("hello linux!") );printf("ret_write = %d\n", ret_write);while( ret_write != -1 ) {ret_write = write(pipe_fd[1], "hello linux!", sizeof("hello linux!") );i++;printf("total = %d\n", i);}//关闭文件描述符close(pipe_fd[0]);close(pipe_fd[1]);return 0;
}

结果显示：

从上面界面的结果来看，执行次数是5039次，然后写入的字节一次总共写了13个字节，通过计算13*5039 = 65,507个字节

四、测试两个进程是否能通信

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int status;//创建无名管道int pipefd[2];if( 0 == pipe(pipefd) ) {printf("创建无名管道成功！\n");}//创建子进程pid_t pid = fork();if(pid > 0) {printf("我是父进程，ID：%d\n", getpid());ssize_t ret = write (pipefd[1], "hello linux!", strlen("hello linux!"));printf("成功写入%ld个字节进无名管道\n", ret);wait(&status);if( WIFEXITED(status) ) {printf("子进程正常退出，退出值为：%d\n", WEXITSTATUS(status));}sleep(1);} else if(0 == pid){printf("我是子进程，ID：%d\n", getpid());char re_buf[20] = {0};ssize_t ret = read(pipefd[0], re_buf, sizeof(re_buf));printf("成功进从无名管道读取%ld个字节, 内容是:%s\n", ret, re_buf);//exit(1);}return 0;
}

结果显示：

从上面结果分析：父子进程同时进行，父进程写入数据到无名管道，子进程成功从无名管道读取数据

五、父子进程通信案例

/* 实习父子进程通信  */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>//char* msg_buf = NULL;int main(int argc, char const *argv[])
{int status;//msg_buf = (char*)malloc(sizeof(char) * 1024);char msg_buf[1024];//创建无名管道int pipefd[2];if( pipe(pipefd) < 0) {printf("创建无名管道失败！\n");perror("create pipe error");return -1;}//创建子进程pid_t pid = fork();if(pid > 0) {  //父进程printf("我是父进程，ID：%d\n", getpid());usleep(1000);while(1) {printf("父进程请输入：\n");memset(msg_buf, 0, 1024);fgets(msg_buf, 1024, stdin);ssize_t ret = write (pipefd[1], msg_buf, strlen(msg_buf)+1);printf("父进程成功写入%ld个字节进无名管道\n", ret);usleep(1000);ret = read(pipefd[0], msg_buf, sizeof(msg_buf));printf("父进程成功进从无名管道读取%ld个字节, 内容是:%s\n", ret, msg_buf);}wait(&status);close(pipefd[0]);close(pipefd[1]);} else if(0 == pid){   //子进程printf("我是子进程，ID：%d\n", getpid());     ssize_t ret;while(1) {ret = read(pipefd[0], msg_buf, 1024);printf("子进程成功进从无名管道读取%ld个字节, 内容是:%s\n", ret, msg_buf);printf("子进程请输入：\n");memset(msg_buf, 0, 1024);fgets(msg_buf, 1024, stdin);ssize_t ret = write (pipefd[1], msg_buf, strlen(msg_buf) + 1);printf("子进程成功写入%ld个字节进无名管道\n", ret);usleep(1000);}close(pipefd[0]);close(pipefd[1]);//exit(1);}return 0;
}

结果如图所示：

父进程和子进程在写完内容都无名管道以后，要usleep等待一下，不然会出现父进程写，父进程读这种情况。同理，子进程也一样。

总结

1、无名管道的通信方式是要有血缘关系的进程才能使用，父子进程对同一管道的通信
2、要在创建父子进程fork()之前，先创建无名管道，不然的话，父进程写完数据到无名管道，子进程会发生读阻塞。

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文章目录

前言

一、创建无名管道

二、尝试在无名管道中读取

1.引入库

2.验证无名管道的内容只能读一次

三、测试无名管道能写入多少个字节

四、测试两个进程是否能通信

五、父子进程通信案例

总结

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