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linux进程的管道通信

Linux 进程的管道通信是一种进程间通信(IPC)的方式。

基础概念: 管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

优势:

  1. 实现简单:相对其他复杂的 IPC 机制,管道的实现较为简单。
  2. 高效:数据传输效率较高。

类型:

  1. 匿名管道:只能在具有亲缘关系的进程之间使用,没有名字。
  2. 命名管道(FIFO):有名字,可以被不同进程按照名字打开进行通信。

应用场景:

  1. 父子进程之间传递数据。
  2. 不同进程按照约定通过命名管道交换特定信息。

常见问题及原因:

  1. 数据传输阻塞:如果读取端不读取数据,写入端会一直阻塞等待;反之,如果写入端不写入数据,读取端也会阻塞等待。
    • 解决方法:可以使用非阻塞模式,或者通过多线程/多进程来处理读写操作,避免相互阻塞。
  • 管道容量有限:当写入的数据超过管道容量时,写入操作会阻塞。
    • 解决方法:控制写入数据的量,或者及时读取数据以腾出空间。

示例代码(匿名管道):

代码语言:txt
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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int pipefd[2];
    pid_t pid;
    char buffer[256];

    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (pid == 0) {
        close(pipefd[1]);  // 关闭写端
        read(pipefd[0], buffer, sizeof(buffer));
        printf("子进程收到数据:%s
", buffer);
        close(pipefd[0]);
    } else {
        close(pipefd[0]);  // 关闭读端
        write(pipefd[1], "Hello from parent!", 18);
        close(pipefd[1]);
    }

    return 0;
}
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