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文章目录
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- [2.10 进程间通信简介(IPC iner process communication)](#2.10 进程间通信简介(IPC iner process communication))
- 2.11匿名管道概述
- 2.12父子进程通过匿名管道通信
2.10 进程间通信简介(IPC iner process communication)
简称：
GUI:图形用户 接口 graphic user interface
IDE:集成开发环境
API：应用程序接口
同步和异步
看医生一个一个去，异步是好几个人一起。
异步容易产生安全问题。
Linux进程间通信的方式（记）
还有一种：内存映射
在讨论Unix进程和System V进程之间的区别之前，有必要先了解一下这两个术语的含义。
Unix 是一种广泛使用的操作系统，它有很多不同的变体或分支，例如Linux，BSD，Solaris等。这些变体基于原始的Unix系统，并添加或修改了一些特性。Unix进程是在这些系统中运行的程序实例。
System V（读作"System Five"）是UNIX的一个主要版本，由AT&T贝尔实验室在20世纪80年代开发。这个版本的UNIX对UNIX的历史发展产生了深远影响，并为许多现代UNIX和类UNIX系统，包括Linux，设置了很多标准。
所以，我们在讨论Unix进程和System V进程之间的区别时，实际上是在讨论不同Unix变体或版本之间进程管理的差异。
有些进程管理的特性在System V中是独有的，比如它引入了更强大的进程间通信（IPC）机制，包括信号量，消息队列和共享内存。另一方面，许多现代的Unix系统（包括Linux和BSD）也实现了自己的IPC机制和其他进程管理特性，有些可能与System V的实现有所不同。
同时，Unix进程和System V进程的行为也可能受到具体操作系统内核的调度策略、资源管理策略等因素的影响，这些因素都可能导致在不同系统或版本上的进程表现出不同的行为。
总的来说，尽管存在这些差异，但是Unix进程和System V进程的基本概念和设计原则是相同的。这是因为所有的Unix和类Unix系统都继承了原始Unix的设计理念，包括进程的概念，进程的生命周期管理，以及进程间的通信等。
2.11匿名管道概述
匿名管道
每个进程的内核有文件描述符表，其中0 1 2分别代表标准输入、标准输出、标准错误。标准输入输出的文件就是输出，是从内存角度来看的。输出就是从内存输出到文件（写）。管道即改变了两个进程的输出和输入对象
解释：
- ls获取一个目录中文件的列表，"|"创建管道服务，wc统计文件数目。
ls是一个列出目录内容的命令。当不带任何参数运行时，ls会列出当前目录下的所有文件和目录。|是一个管道操作符，它可以把一个命令的输出作为另一个命令的输入。ls | wc -l就是把ls的输出（即目录的内容列表）作为wc -l的输入。wc是"word count"的缩写，它是一个统计文本文件中字节数、单词数和行数的命令。当带上-l参数时，wc -l只统计输入中的行数。- 因此，
ls | wc -l这个命令组合的作用是：列出当前目录下的所有文件和目录，并计算它们的数量。 wc是 Linux 和 Unix 系统中的一个命令，它代表 "word count"，即"字数统计"。这个命令可以用来计算文本文件中的字节数、单词数和行数。
关于wc命令：
wc 命令的基本使用格式是 wc [选项] 文件名。你可以指定一个或多个文件名，wc 会为每个文件单独计算这些统计量，并在最后一行给出所有文件的总计。
wc 命令的主要选项包括：
-l：仅计算行数-w：仅计算单词数-c：仅计算字节数-m：仅计算字符数
例如，wc -l file.txt 就会计算出 file.txt 文件中的行数。如果你不指定任何选项，wc 会同时计算行数、单词数和字节数，并按照这个顺序输出结果。
请注意，wc 命令的 "字" 和 "单词" 的定义可能与你的直觉有所不同。在 wc 的上下文中，一个 "字" 是指一个字节，而一个 "单词" 是指由空白字符（如空格、制表符或换行符）分隔的字符串。因此，如果你的文件中包含非ASCII字符（如UTF-8编码的中文字符），wc -c 和 wc -m 的结果可能会不同，因为一个非ASCII字符可能由多个字节组成。
管道的特点（记）
管道两端对应文件描述符
从现实应用角度理解单工、双工、半双工：
单工-遥控器发送数据给电视（单向发送消息）
双工-打电话
半双工-同一时刻，数据只能往一个方向发送，比如对讲机（双向发送 但不同时）
为什么可以使用管道进行进程间通信
fork()创建子进程，父子进程共享文件描述符fd，文件描述符表处于内核中，上图中5指向管道读端，6指向管道写端。
管道的数据结构
环形队列（循环队列）逻辑上，可覆盖被读走数据的内存写入数据
展开成一个长条，可以看成读指针总是跟在写指针屁股后面
匿名管道的使用
2.12父子进程通过匿名管道通信
创建匿名管道
管道默认是阻塞的：如果管道中没有数据，read阻塞，如果管道满了，write阻塞
cpp
/*
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
功能：创建一个匿名管道，用来进程间通信。
参数：int pipefd[2] 这个数组是一个传出参数。
pipefd[0] 对应的是管道的读端
pipefd[1] 对应的是管道的写端
返回值：
成功 0
失败 -1
管道默认是阻塞的：如果管道中没有数据，read阻塞，如果管道满了，write阻塞
注意：匿名管道只能用于具有关系的进程之间的通信（父子进程，兄弟进程）
*/
// 子进程发送数据给父进程，父进程读取到数据输出
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
// 重点：在fork之前创建管道
int pipefd[2];//传出参数
int ret = pipe(pipefd);
if(ret == -1) {
perror("pipe");
exit(0);
}
// 创建子进程
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
// 父进程：可实现先读再写
printf("i am parent process, pid : %d\n", getpid());
// 关闭写端
//close(pipefd[1]);
// 从管道的读取端读取数据
char buf[1024] = {0};
while(1) {
int len = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("parent recv : %s, pid : %d\n", buf, getpid());
//向管道中写入数据
char * str = "hello,i am parent";
write(pipefd[1], str, strlen(str));
sleep(1);
}
} else if(pid == 0){
// 子进程：可实现先写再读
printf("i am child process, pid : %d\n", getpid());
// 关闭读端
//close(pipefd[0]);
char buf[1024] = {0};
while(1) {//while循环实现不断的发送数据
// 向管道中写入数据
char * str = "hello,i am child";
write(pipefd[1], str, strlen(str));
sleep(1);
//父子进程交替接收数据
int len = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("child recv : %s, pid : %d\n", buf, getpid());
bzero(buf, 1024);
}
}
return 0;
}
//一个管道如果用作双向的数据传递，就容易出现父进程发送父进程接收的问题，
//所以一般父子进程的输入和输出的规定好的，不再交换。可以在一开始就关掉一个fd查看管道缓冲大小函数
用ulimit -a命令查看 上图表示缓冲区有8块，每一块是512字节，所以一共是8*512 = 4K大小
cpp
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
int pipefd[2];//传出参数
int ret = pipe(pipefd);
// 获取管道的大小：4KB 4096 可修改
//第二个参数为宏值，表示获取管道的大小
long size = fpathconf(pipefd[0], _PC_PIPE_BUF);
printf("pipe size : %ld\n", size);
return 0;
}