进程间通信-信号-pipe-fifo

进程间通信（IPC）的一般目的，大概有数据传输、共享数据、通知事件、资源共享和进程控制等。但是我们知道，对于每一个进程来说这个进程看到属于它的一块内存资源，这块资源是它所独占的，所以进程之间的通信就会比较麻烦，原理就是需要让不同的进程间能够看到一份公共的资源。所以交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程1把数据从用户空间 拷到内核缓冲区,进程2再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。一般我们采用的进程间通信方式有

管道（pipe）和有名管道（FIFO）
信号（signal）
消息队列
共享内存
信号量
套接字（socket)
管道概述
pipe只能用于有血缘关系的进程进行单向通信。

调用 pipe 函数时在内核中开辟一块缓冲区（称为管道）用于通信，它有一个读端一个写端，然后通过 fd 参数传出给用户程序两个文件描述符， fd[0] 指向管道的读端， fd[1] 指向管道的写端。支持多端读或多端写，但不支持一端同时读写。也就是说，管道是半双工通信(即双方都可以发送信息，但是双方不能同时发送信息)。

它可以看作一个特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read()和write()等函数。

一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。写入的内容添加在管道缓冲区的末尾，并从缓冲区的头部读出数据。

当一个管道共享多对文件描述符时，若将其中一对读写文件描述符都删除，则该管道就失效

pipe举例
(1)举一个简单的栗子：
这里我们用一个父子进程来举例，如果要实现父子进程间的通信，在fork前就需要创建一个pipe管道
实验截图：

实验运行云班课pipe.c截图

命名管道FIFO

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在管道中，只有具有血缘关系的进程才能进行通信，对于后来的命名管道，就解决了这个问题。FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联，以FIFO的文件形式存储于文件系统中。命名管道是一个设备文件，因此，即使进程与创建FIFO的进程不存在亲缘关系，只要可以访问该路径，就能够通过FIFO相互通信。值得注意的是， FIFO(first input first output)总是按照先进先出的原则工作，第一个被写入的数据将首先从管道中读出。

命名管道的创建

创建命名管道的系统函数有两个： mknod和mkfifo。两个函数均定义在头文件sys/stat.h，
函数原型如下：

include <sys/types.h>

include <sys/stat.h>

int mknod(const char *path,mode_t mod,dev_t dev);
int mkfifo(const char *path,mode_t mode);

函数mknod参数中path为创建的命名管道的全路径名： mod为创建的命名管道的模指
明其存取权限； dev为设备值，该值取决于文件创建的种类，它只在创建设备文件时才会用到。这两个函数调用成功都返回0，失败都返回－1。下面使用mknod函数创建了一个命名管道：

umask(0);
if (mknod("/tmp/fifo",S_IFIFO | 0666) == -1)
{
perror("mkfifo error");
exit(1);
}
函数mkfifo前两个参数的含义和mknod相同。下，面是使用mkfifo的示例代码：
umask(0);
if (mkfifo("/tmp/fifo",S_IFIFO|0666) == -1)
{
perror("mkfifo error!");
exit(1);
}
实验截图：

signal理解
我们先来理解以下signal.h这个函数：

函数原型：

include <signal.h>//头文件

signal(SIGINT,SigIntHandler);

signal 的第1个参数signum表示要捕捉的信号，第2个参数是个函数指针，表示要对该信号进行捕捉的函数，该参数也可以是SIG_DEF(表示交由系统缺省处理，相当于白注册了)或SIG_IGN(表示忽略掉该信号而不做任何处理)。

signal如果调用成功，返回以前该信号的处理函数的地址，否则返回 SIG_ERR。

sighandler_t是信号捕捉函数，由signal函数注册，注册以后，在整个进程运行过程中均有效，并且对不同的信号可以注册同一个信号捕捉函数。该函数只有一个参数，表示信号值。

int sigaction(int signum, const struct sigaction* action, struct sigaction* prevaction)
signum:要处理的信号
action:指向描述如何响应信号的结构体
prevation：被替换的结构体，可以为NULL。成功返回0，失败返回-1
实验截图：