利用Pipe实现进程间通信

基于Pipe管道实现进程间的通信

• 父进程首先使用系统调用pipe()建立一个管道，然后使用系统调用fork() 创建子进程1，子进程1关闭管道读文件，子进程1通过文件I/O操作向管道写文件写一句话（向文件中写入字符串）：

  Child process 1 is sending a message!

  然后子进程1调用exit（）结束运行。

• 父进程再次使用系统调用fork() 创建子进程2，子进程2关闭管道读文件，子进程2通过文件I/O操作向管道写文件写一句话（向文件中写入字符串）：

  Child process 2 is sending a message!

  然后子进程2调用exit（）结束运行。

• 父进程关闭管道写文件。父进程通过文件I/O操作从管道读文件中读出来自于两个子进程的信息，通过printf语句打印输出在屏幕上。

• 代码实现：

  #include <stdio.h>
  #include <unistd.h>
  #include <sys/types.h>
  #include <string.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <sys/wait.h>
  #include <limits.h>
  int main(void) 
  {
      char child1_buf[] = "Child process 1 is sending a message!"; //字符串存储时包含空字符
      char child2_buf[] = "Child process 2 is sending a message!";
      char father_buf[75];
      pid_t child1_pid;
      pid_t child2_pid;
      pid_t pid;
      int field[2];                                            //文件描述符参数
  
      if (pipe(field) == -1)                                   //创建管道
      {
          printf("Failed to create the pipe\n");
          return 1;
      }
  
      child1_pid = fork();
      if (child1_pid == -1) 
      {
          printf("Failed to fork\n");
          return 1;
      }
  
      else if( child1_pid == 0 )                          //子进程中
      {
          close(field[0]);
          write(field[1],child1_buf,strlen(child1_buf)); //关闭读端进行写数据
          printf("this is child1\n");
          exit(0);
      }
      else                       //父进程中
      {   
          int statevar1;
          pid = wait(&statevar1);//等待子进程1结束
          if(pid == child1_pid)
          {
              printf("(this is process %d) child1 process is finished,(processid is : %d) \n",getpid(),pid);
          }
  
          child2_pid = fork();
          if (child2_pid == -1) 
          {
              perror("Failed to fork");
              return 1;
          }
          else if(child2_pid == 0 )
          {
              close(field[0]);
              write(field[1],child2_buf,strlen(child2_buf)); //子进程二关闭读端写入消息。
              printf("this is child2\n");
              exit(0);
          }
          else
          {   
              int statevar2;
              pid = wait(&statevar2);
              if(pid == child2_pid)
              {
                  printf("(this is process %d) child2 process is finished,(processid is : %d) \n",getpid(),pid);
              }
              
              if(WIFEXITED(statevar2)) //子进程2正常结束
              {
                  close(field[1]);
                  ssize_t i = read(field[0],father_buf,74);
                  char *buffer = "父进程从管道中读取的数据为：";
                  write(STDOUT_FILENO,buffer,strlen(buffer));
                  write(STDOUT_FILENO,father_buf,74);             //关闭写端，将管道中数据全部读出。
                  printf("\n");
                  
                  printf("this is fatherprocess:%d,message is: \"",getpid());     //依次输出每个子进程输入管道中的数据
                  for(int i = 0 ; i < 37 ; i++){
                      printf("%c",father_buf[i]);
                  }
                  printf("\" from child1 process: %d\n",child1_pid);
  
                  printf("this is fatherprocess:%d,message is: \"",getpid());
                  for(int i = 37 ; i < 74 ; i++){
                      printf("%c",father_buf[i]);
                  }
                  printf("\" from child2 process: %d\n",child2_pid);
              }
               else
              {
                  printf("child2 process is not finished normally");
              
              }  
          }
      }     
          return 0;
  }