关于Linux进程通信

一、多进程

fork () 的作用是什么？换句话说，你用 fork () 的目的是什么？
――是为了产生一个新的进程，地球人都知道 :)
产生一个什么样的进程？
――和你本来调用 fork () 的那个进程基本一样的进程，其实就是你原来进程的副本;
真的完全一样吗？
――当然不能完全一样，你要两个除了 pid 之外其它一模一样的进程干什么，就算memory
再多也不用这么摆谱吧？
哪里不一样？
――当然最重要的是 fork () 之后执行的代码不一样，you know, i know :)
怎么实现呢？
――如果是 Windows，它会让你在 fork () 里面提供一大堆东西，指明这个那个什么的……
我用的是 unix 啊
――所以很简单，unix 会让两个进程（不错，原来是一个，unix 替你复制了一个，现在有两个）
在 fork () 之后产生不同：返回值不同。其中一个进程（使用新的 pid）里面的 fork () 返回零，
这个进程就是“子进程”；而另一个进程（使用原来的 pid）中的 fork () 返回前面那个子进程的
pid，他自己被称为“父进程”

程序 从 fork 开始分支 （称分支不准确）， 一路是主进程 pid > 0 (pid 是子进程ID) 一路是子进程 pid == 0 自此分成两个任务
其实fork的时候已经两个分支了，数据段被复制了一份，因此pid有两份
执行pid=fork()时，返回值赋给pid在两个进程中运行，
fork会返回给父进程的那个>0的值，告诉调用者新建进程的pid
子进程的fork返回值是0
更不用说if...else的比较也是在两个进程中都做的了

二、无名管道

管道可以说是最古老的IPC形式，所谓管道，是指进程间建立的一条通信的通道，从本质上看，管道是UNIX文件概念的推广管道通信的介质是文件，先看一下管道的特点：

1.管道的特点：

（1）管道是半双工的，数据只能向一个方向流动；需要双方通信时，需要建立起两个管道；

（2）无名管道只能用于父子进程或者兄弟进程之间（具有亲缘关系的进程）；后来发展了FIFO（也称有名管道）

（3）单独构成一种独立的文件系统：管道对于管道两端的进程而言，就是一个文件，但它不是普通的文件，它不属于某种文件系统，而是自立门户，单独构成一种文件系统，并且只存在与内存中。

（4）数据的读出和写入：一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾，并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。

2.无名管道API及操作：

头文件：#include <unistd.h>

数据成员：int pipe_fd[2];

管道创建：int pipe(int fd[2])

该函数创建的管道的两端处于一个进程中间，在实际应用中没有太大意义，因此，一个进程在由pipe()创建管道后，一般再fork一个子进程，然后通过管道实现父子进程间的通信（因此也不难推出，只要两个进程中存在亲缘关系，这里的亲缘关系指的是具有共同的祖先，都可以采用管道方式来进行通信）。

管道读写：

管道两端可分别用描述字fd[0]以及fd[1]来描述，管道读端：fd[0]，管道写端：fd[1];

读管道规则：

关闭管道的写端：close (fd[WRITE]);

读出：read(fd[READ],string,strlen(string));

读出后关闭管道的读端：close(fd[REAd]);

写管道规则：

关闭管道的读端：close(fd[REAd]);

写入：write(fd[WRITE],string,strlen(string));

写入后关闭管道的写端：close (fd[WRITE]);
三、有名管道fifo

FIFO
普通管道一般用于父子进程中，如果不是父子进程呢？
那么用命名管道（FIFO）
1.命名管道可以用于两个不相关的进程之间传输数据
2.命名管道在文件系统中是以文件的形式真实存在的，只不过比较特殊而已
3.当共享管道的进程执行完所有的I / O操作以后，这个管道文件还是存在的，知不是 里面什么数据也没有罢了，不过下次还是可以用的
mkfifo
int mkfifo(const char * pathname,mode_t mode);
另外

当使用open()来打开 FIFO文件时，O_NONBLOCK旗标会有影响
1、当使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 文件来读取的操作会立刻返回，但是若还没有其他进程打开FIFO 文件来读取，则写入的操作会返回ENXIO 错误代码。
2、没有使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 来读取的操作会等到其他进程打开FIFO文件来写入才正常返回。同样地，打开FIFO文件来写入的操作会等到其他进程打开FIFO 文件来读取后才正常返回。
返回值
若成功则返回0，否则返回-1，错误原因存于errno。