在创建子进程的时候，会将父进程中的资源复制一份给子进程，然后他们各自使用自己的资源，那如果父进程想与子进程通信，如何达到呢，如果说采用套接字的方法，那未免太慢了，是否可以创建一个共同使用的内存，双方都可以进行访问呢，这样子进程要给父进程的数据，放到这块内存，父进程直接拿就可以了。操作系统就实现了这种机制，来支持进程之间进行通信。

管道实现进程间通信

操作系统为进程间通信提供了管道这一内存工具，管道属于操作系统，就像套接字一样，他是不属于进程的(进程只是拥有对应于套接字的文件描述符，而非套接字)。这样，在使用fork函数创建子进程时，就无法复制管道了。通过下列函数可以创建管道：

#include <unistd.h>int pipe(int fuledes[2]);   // 创建成功返回0，失败返回-1

父进程中调用该函数，然后通过传入一个长度为2的数组，来创建管道，分别保存用来读的文件描述符和用来写的文件描述符。一般来说，0用来读，1用来写。接下来看看具体如何使用管道：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>#define BUF_SIZE 30int main(int argc, char *argv[])
{int fds[2];             // 用来保存文件描述符char str[] = "hello world!";pid_t pid;pipe(fds);              // 创建管道pid = fork();if(pid == 0){write(fds[1], str, sizeof(str));}else{char buf[BUF_SIZE];read(fds[0], buf, BUF_SIZE);puts(buf);}return 0;
}

运行结果如下：

现在只是实现了单向的一个通信，那单条管道是否可以实现双向的通信呢，此处我们尝试一下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>#define BUF_SIZE 30int main(int argc, char *argv[])
{int fds[2];             // 用来保存文件描述符char str1[] = "hello world!";char str2[] = "who are you?";char buf[BUF_SIZE];pid_t pid;pipe(fds);              // 创建管道pid = fork();if(pid == 0){write(fds[1], str1, sizeof(str1));read(fds[0], buf, BUF_SIZE);printf("child process output: %s \n", buf);}else{read(fds[0], buf, BUF_SIZE);printf("parent process output: %s \n", buf);write(fds[1], str2, sizeof(str2));}return 0;
}

运行结果如下：

子进程写入消息后，子进程先将消息读取了出来，然后父进程由于其中已经没有消息可读，阻塞在read函数处。也就是说写入管道的消息，可能由于非指定对象读取，而导致被我们不想让读取的文件描述符获取到这个信息。

当然我们可以在子进程写入消息后，为其设置一个睡眠时间，从而让父进程先读取这个消息，但是实际编程中，如果进程过多，这种设置方法未免太过耗费精力，且影响系统性能。所以我们可以通过设置两条管道，一条用来子进程读父进程写，一条用来父进程读子进程写。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>#define BUF_SIZE 30int main(int argc, char *argv[])
{int fds1[2], fds2[2];             // 用来保存文件描述符char str1[] = "hello world!";char str2[] = "who are you?";char buf[BUF_SIZE];pid_t pid;pipe(fds1), pipe(fds2);              // 创建管道pid = fork();if(pid == 0){write(fds1[1], str1, sizeof(str1));read(fds2[0], buf, BUF_SIZE);printf("child process output: %s \n", buf);}else{read(fds1[0], buf, BUF_SIZE);printf("parent process output: %s \n", buf);write(fds2[1], str2, sizeof(str2));}return 0;
}

运行如下：

这样就实现了进程间的双向通信。

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