目录

一.通信背景

3.进程间通信目的

4.进程间通信发展

5.进程间通信分类

二.管道

1.匿名管道

（1）匿名管道原理 

 （2）匿名管道特点

（3）打开进程读写的系统接口：pipe

（4）管道的代码

---

一.通信背景

1.进程是具有独立性的!——导致进程间想交互数据，成本会非常高
进程为什么要通信：需要多进程进行协同处理一件事情
2.不要以为，进程独立了，就是彻底独立，有时候，我们需要双方能够进行一定程度的信息交互

3.进程间通信目的

数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程 资源共享：多个进程之间共享同样的资源。 通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它（它们）发生了某种事件（如进程终止时要通知父进程）。 进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变

4.进程间通信发展

管道 System V进程间通信 POSIX进程间通信

5.进程间通信分类

管道         匿名管道pipe         命名管道 System V IPC         System V 消息队列         System V 共享内存         System V 信号量 POSIX IPC         消息队列         共享内存         信号量         互斥量         条件变量         读写锁

二.管道

因为进程有独立性。
所以通信之前，我们需要让不同的进程看到同一份资源(文件，内存块..)
我们要学的进程间通信，不是告诉我们如何通信。而是解决：他们两个如何先看到同一份资源!
资源的不同决定了不同种类的通信方式!

第一种通信方式—>管道（提供共享资源的一种手段）

1.匿名管道

（1）匿名管道原理 

父进程写入文件的缓冲区，子进程去缓冲区里读，就实现了两个进程看到同一份资源，这个用于通信的内存级文件就叫做管道（普通级文件是为了保存数据到磁盘的）。struct file中有inode，inode中有一个联合体可以来表示自己是管道/块设备/文件/字符

 

 （2）匿名管道特点

都是单向的!
管道传输资源的——这个资源就是 数据
进程间通信管道——>单向的，传输数据的!

进程间通信管道是单向的过程图：

①为什么父进程要分别打开读和写? ——答：为了让子进程继承，让子进程不用再打开了!（如果父进程只是打开写，子进程也会继承写，那就没人读了，让子进程读的话还得再打开读）
②为什么父子要关闭对应的读写?——答：管道必须是单向通信的。父进程关闭读，子进程关闭写，就构成单向的父写子读了。
③谁决定，父子关闭什么读写? ——答：不是由管道本身决定的， 是由你的需求决定的!

（3）打开进程读写的系统接口：pipe

man 2 pipe  ：pipe底层封装open，open了两次，第一次O_RDONLY，第二次O_WRONLY，把读写描述符分别放在数组pipefd[0]，pipefd[1]。 返回值 0：成功，-1：失败

（4）管道的代码

①当父进程没有写入数据的时候，子进程在等。所以，父进程写入之后，子进程才能read(会返回)到数据，子进程打印读取数据要以父进程的节奏为主!
②父进程和子进程读写管道的时候(是有一定的顺序性的！)。那么父子进程各自printf的时候，会有顺序吗?——答：无序。printf就是向显示器写入，也是文件，但是缺乏访问控制。
③父进程和子进程读写管道的时候：
——管道内部，没有数据，reader就必须阻塞等待(read)，等管道有数据（阻塞等待就是当前进程的task_ struct 放入等待队列中，R->S/D/T）
——管道内部，如果数据被写满，writer就必须阻塞等待(write)等待管道中有空间
因为pipe内部自带访问控制机制——同步和互斥机制