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进程间是怎么通信的
之前我们说过，进程与进程之间是相互独立的，它们的数据也是绝对独立的，那么如果一个进程要向另一个进程发送数据，就需要借助第三方资源，这个第三方资源必须让这两个进程都能看到，且通信的时候，互不影响对方，在内核中，有几种方式能够实现进程通信，今天要讲的是管道
管道
所谓的管道，是内存中的一个缓存文件，进程A在管道写入数据，实际是写入到内核中的缓存文件中，进程B从管道中读取数据，实际是从内核的缓存文件中读取数据。
?管道的传输数据是单向的，只能由一个进程写入，一个进程读出。
匿名管道
概念
匿名管道是没有名字的，它是特殊文件，它只创建在内存中，不存在我们磁盘中，即用完就销毁了。#include<unistd.h>
int pipe（int fd[2]);
功能：在内核中创建一个匿名管道
参数：
fd:文件描述符数组，其中将f[0]存储读端的文件描述符，fd[1]存储写端的文件描述符。
返回值：成功返回0，失败返回-1.
?匿名管道一般适用于有血缘关系之间的通信，例如父子进程，兄弟进程 等? ? ? ?
匿名管道是如何实现进程间通信
1.父进程利用pipe创建出一个匿名管道，得到的文件表示符指向管道的读端和写端
2.利用fork生成一个子进程，子进程的文件描述符也指向管道的读端和写端。
3.关闭父进程的读端和关闭子进程的写端 或者?关闭父进程的写端和关闭子进程的读端。
这样匿名管道就创建完成。
ps aux | grep myfile?
我们知道“ | ”这也是一个管道，它其实也是一个匿名管道，上面这条命令是将ps 进程输出的数据输送到管道中，然后将grep从管道中读取数据，并查找myfile文件，然后将结果打印到屏幕上
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?
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?内核角度理解匿名管道
当父进程创建子进程的时候，系统会给子进程创建file_struct和file的数据结构，然后将父进程的file_struct和file的中数据拷贝给子进程的的file_struct和file，这样父进程和子进程就能够指向同一个管道。
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代码：
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管道的读写规则
?情景1
让子进程一直往管道中写入数据，父进程的读端不关闭，但不读取数据。?
?
结果?
刚开始，子进程一直往管道中写入数据，当管道写满之后，则子进程就不会往管道中写入数据，子进程就被阻塞等待，等父进程来读取数据时，子进程才会被运行起来。如图所示：
那么我们既然知道管道是有大小的，我们来测试一下我这个版本的linux管道大小是多少。
此时的父进程还是在睡眠，不读取数据。
输出结果：?
?
当输出到65536的时候，则不在屏幕上打印数据，则说明子进程往管道写入的数据已满，所以我这个版本的linux的匿名管道的大小为65536个字节。
情景2
当子进程往管道中写入一定的数据后，就不再往管道中写入数据，并让父进程一直读取管道中的数据。
子进程?
父进程：?
?当子进程只往管道中写入数据时，而父进程不断的往管道中读取数据，当父进程将管道中的数据读完之后，则父进程就会被阻塞等待，直到子进程往管道中写数据时，父进程才会读取管道中的数据。
?
?情景3
当子进程往管道中写完数据后就关闭写端，父进程一直在读取.
?结果：
子进程往管道中写入三条数据，同时父进程将这三条数据给读取上来，子进程关闭写端后，父进程去读取数据时，read读不到数据，并返回0。
?情景4
当子进程一直往管道中写数据，父进程休息5秒后关闭读端。????????
?
结果：
前5秒上显示器打了5条 i am child，直到第5秒，父进程的读端关闭后，子进程就被系统给杀掉了，不在打印i am child。
总结：
1.当管道中没数据的时候，读端的进程就会被阻塞等待（前提写端没有关闭）。
2.当管道中的数据被写满的时候，写端就会被阻塞等待（前提读端没有关闭）。
3.当写端关闭的时候，读端把数据读完之后，则在读取数据时，read会返回0.
4.当读端关闭的时候，写端的进程会自动的被操作系统给杀掉。
5.半双工通信，只能有一端写入，一端读取。
命名管道
匿名管道是通过子进程能够继承父进程的pcb,file和file_struct等结构体，使父子进程（兄弟进程等有血缘关系的进程）能够看到同一个管道，可是两个没有任何的关系进程是没办法这种方式看到同一个管道的。然而系统有命名管道可以让这两个不同的进程看到同一个管道，实现通信。
我们可以在磁盘中创建一个管道文件，当要通信的时候，不同的进程以不同的读或写的方式往磁盘上打开这个管道文件，然后将这个管道文件加载到缓存内核中，然后一个进程往内核中的管道文件中写数据，另一个进程就往内核中的管道文件中读数据，原理是跟匿名管道是类似的。
命名管道是存在磁盘上，它是有文件名的，命名管道让不同的进程在同一路劲下打开命名管道，然后进行通信，它们在内存所写的数据不会刷新到磁盘上。它的存在只是为了让进程能够通过路径找到这个管道文件，然后实现通信。
创建命名管道
命令行方式创建
mkfifo pipe
在磁盘上创建一个名字为pipe的命名管道。
命名管道的文件属性是p。
函数创建
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);
filename:创建管道的文件名
mode：管道的权限属性
返回值：成功返回0，失败返回-1.
?
命名管道的应用场景?
场景1
利用命名管道实现一个进程对另一个进程的通信?
思路：client进程从键盘读取到的数据传输到命名管道上，然后server进程再去从命名管道中读取数据，然后将信息打印到屏幕上。?
头文件：
makefile文件：
client.c文件：
?server.c文件
?运行结果：
?场景2
一个进程利用命名管道给另一个进程输入某个指令，让该进程执行该指令。
?client.c文件
?server.c文件
运行结果：?
场景3
用命名管道实现文件拷贝
思路：进程A读取myfile文件的内容，然后将这些数据写到管道中，进程B创建出一个新文件myfile_1，然后进程B从管道中读取数据并写入到新文件myfile_1中，直到结束。
client.c文件?
?
?
server.c?文件
?
管道的特点：
1.一般而言，进程退出，管道释放，管道的生命周期是随进程的。
2.一般而言，内核会对管道操作进行同步和互斥。
3.管道是半双工的，只能有一个方向流动，需要双方通信的时候，是会建立起两个管道。
? 好啦，今天的内容就分享到这里，喜欢的读者给个三连呗，感谢你的支持。