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进程间通信——管道

article 2024/10/21 0:45:15

1.进程为什么要通信

进程之间需要摸某种协同，协同的条件是通信，而通信也是有类别的，有通知就绪的，传递数据的，控制相关信息等等，

2.进程之间如何通信

事实上，进程是具有独立性的，那么进程通信的前提是让不同的进程看到操作系统中同一块资源

进程通信的常见方式 system V,是一种商业常用通信，而我们今天学习的是管道通信，

3.管道

当我们打开一个文件时，会获得这个文件的fd，当我们以不同的方式打开同一个文件，我们会获得两个fd，但是都指向同一个文件

我们可以使用pipe()系统来调用管道，一旦管道被创建，一个进程就可以在fd[1]上写数据，另一个进程在fd[0]上读数据，

#include<iostream>
#include<string>
#include<cerrno>
#include<cstring>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

const int size=1024;

std::string GetOtherMmessage()
{
    static int cnt=0;
    std::string messageid=std::to_string(cnt);
    cnt++;
    pid_t self_id=getpid();
    std::string stringid=std::to_string(self_id);
    std::string message="messiageid:";
    message+=messageid;
    message+=" my pid is:";
    message+=stringid;
    return message;

}
//子进程进行写入
void SubProceeeWrite(int wfd)
{
    int pipesize=0;
    std::string message=" father,I am Process ! ";
    while(true)
    {
        std::string info=message+GetOtherMmessage();
        write(wfd,info.c_str(),info.size());
    }
    std::cout<<"child quit . . . "<<std::endl;


}

void FatherProcessRead(int rfd)
{
    char inbuffer[size];
    while(true)
    {
        ssize_t n=read(rfd,inbuffer,sizeof(inbuffer)-1);
        if(n>0)
        {
            inbuffer[n]=0;//在数组的最后一个元素的在一个设置为\0
            std::cout<<inbuffer<<std::endl;
        }
        else if(n==0)
        {
            //read返回的是0，表示写端直接关闭了，我们读到了文件的结尾
            std::cout<<"client quit ,father get return val :"<<n<<"father quit too !"<<std::endl;

        }
        else if(n<0)
        {
            std::cerr<<"read error"<<std::endl;
            break;
        }

    }

}

int main()
{
    //1.创建管道
    int pipefd[2];

    int n=pipe(pipefd);//输出型参数  rfd  wfd
    if(n!=0)
    {
        //创建失败
        std::cout<<"errno: "<<errno<<" "<<"errstring: "<<strerror(errno) <<std::endl;
    }
    std::cout<<"pipefd[0]: "<<pipefd[0]<<" pipefd[1]: "<<pipefd[1]<<std::endl;
    //2.创建子进程
    pid_t id=fork();
    if(id==0)
    {
        //子进程
        close(pipefd[0]);//关闭读进程
        SubProceeeWrite(pipefd[1]);
        close(pipefd[1]);
        exit(0);

    }
    close(pipefd[1]);//关闭写进程
    FatherProcessRead(pipefd[0]);
    close(pipefd[0]);


    int status=0;
    pid_t rid=waitpid(id,&status,0);
    if(rid>0)
    {
        std::cout << "wait child process done, exit sig: " << (status&0x7f) << std::endl;
        std::cout << "wait child process done, exit code(ign): " << ((status>>8)&0xFF) << std::endl;
    }


    return 0;
}

这是一个简单的子进程写数据，父进程读数据，

对于父进程，我们要关闭他的写进程，因为父进程只能读取数据，对于子进程，我们要关闭读进程，因为子进程只能写入数据