01.進程通信

進程之間需要某種協同，所以如何協同的前提條件就是進程直接需要進行通信，傳遞有效數據

前面提到過，進程是具有獨立性的，進程=內核數據結構+代碼和數據

前面講到子進程創建會繼承父進程的信息，后面會發生寫時拷貝，不屬于進程間通信，我們提到的進程間通信，是讓其一直通信

進程如何通信呢？

因為進程具有獨立性，所以一個進程開辟的資源另一個進程是看不到的，所以進程間通信的前提，先讓不同的進程，看到同一份（操作系統）資源（“一段內存”）

一定是某一個進程先需要通信，讓OS創建一個共享資源

OS必須提供很多系統調用

OS創建的共享資源的不同，系統調用接口的不同，進程間通信會有不同的種類

進程通信的常見方式：

System V IPC：System V 消息隊列，System V 共享內存，System V 信號量

POSIX IPC：消息隊列，共享內存，信號量，互斥量，條件變量，讀寫鎖

管道：匿名管道pipe，命名管道

02.管道

操作系統打開一個文件，屬性初始化struct file，內容寫到內核級文件緩沖區

當以讀和寫兩種方式分別打開同一個文件時，操作系統為其分配文件描述符fd 3 4 ，當第二次打開同一個文件的時候，操作系統不需要再將文件的屬性，操作方法集，緩沖區再加載一次，只有struct file會被單獨創建兩次

創建子進程以父進程模版copy一份，子進程文件描述符表也創建一份

創建子進程，還需要為3，4描述符再拷貝兩個Struct file嗎？答案是不用的，進程的獨立性跟文件沒有關系

這里的拷貝類似淺拷貝的過程，子進程的3，4號指針也會指向文件系統中父進程指向的同一個struct file

所以為什么父子進程會向同一個顯示器終端打印數據？就是因為文件描述符指向同一個文件

進程默認會打開三個標準輸入輸出：0，1，2，怎么做到的？bash的子進程–bash打開了，所有的子進程默認也就打開了，我們只要做好約定即可

我們子進程主動close(0/1/2)，不影響父進程繼續使用顯示器文件

前面也提到，文件會記錄自己的硬鏈接數，這里struct file也會記錄指向自己的文件描述符個數，當ref_count等于0時釋放文件資源

進程間通信的本質，先讓兩個不同的進程看到一份公共的資源，這里父子進程看到了同一塊文件內核級緩沖區，這里的公共資源，我們就將它叫做管道文件

管道只允許單向通信，不需要刷新到磁盤，所以需要重新設計通信接口

#include 功能:創建一無名管道 原型

代碼語言：JavaScript代碼運行次數：0運行復制

int pipe(int fd[2]);

參數 fd：文件描述符數組,其中fd[0]表示讀端, fd[1]表示寫端 返回值:成功返回0，失敗返回錯誤代碼

本質是對open的封裝，不需要文件路徑和文件名，所以叫做匿名管道

如果想雙向通信，就構建兩個管道

測試管道接口代碼語言：javascript代碼運行次數：0運行復制

#include<iostream>#include<string>#include<cerrno>#include<unistd.h>#include<sys>#include<cstring>#include<sys>using namespace std;string getOtherMessage(){    static int cnt=0;    string messageid=to_string(cnt);    cnt++;    pid_t self_id =getpid();    string stringpid =to_string(self_id);    string message = "messageid: ";    message+=messageid;    message+="my pid is: ";    message+=stringpid+"n";    return message;}void SubProcessWrite(int wfd){    string message="I am chile process";    while(true)    {        string info=message+ getOtherMessage();        write(wfd,info.c_str(),info.size());//寫入管道的時候，沒必要寫入