Linux管道
linux线程间通信方式
linux线程间通信方式
Linux 线程间通信方式包括以下几种：
1. 管道通信：管道是一种半双工的通信方式，只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信，父进程创建管道，在进程间传递数据。
2. 信号通信：信号是一种异步通信方式，在进程之间传递简单的信息。
一个进程向另一个进程发送一个信号，另一个进程收到信号后就可以采取相应的操作。
3. 共享内存通信：共享内存是最快的进程间通信方式，可以将内存区域映射到多个进程的地址空间中，实现进程间数据的共享。
需要注意解决信号量、锁等同步问题。
4. 信号量通信：信号量是一种计数器，用来协调多个进程对共享资源的访问。
多个进程需要对信号量进行操作，以实现对共享资源的访问控制。
5. 消息队列通信：消息队列是一种通过消息传递来进行通信的机制，可以在进程之间传递数据块，通常用于进程间的同步和异步通信。
6. 套接字通信：套接字是基于网络通信的一种进程间通信方式，可用于同一主机上进程间通信，也可以在不同主机之间通信。
套接字是基于 TCP/IP 协议栈实现的，需要在数据传输时注意网络传输和数据结构转换等问题。
以上是 Linux 线程间通信的主要方式，开发者可以根据不同的需求和场景选择合适的方式。
linuxshell管道命令（pipe）使用及与shell重定向区别
linuxshell管道命令（pipe）使⽤及与shell重定向区别看了前⾯⼀节：估计还有⼀些朋友是头晕晕的，好复杂的重定向了。
这次我们看下管道命令了。
shell管道，可以说⽤法就简单多了。
管道命令操作符是：”|”,它仅能处理经由前⾯⼀个指令传出的正确输出信息，也就是 standard output 的信息，对于 stdandarderror 信息没有直接处理能⼒。
然后，传递给下⼀个命令，作为标准的输⼊ standard input.管道命令使⽤说明：先看下下⾯图：command1正确输出，作为command2的输⼊然后comand2的输出作为，comand3的输⼊，comand3输出就会直接显⽰在屏幕上⾯了。
通过管道之后：comand1,comand2的正确输出不显⽰在屏幕上⾯注意：1、管道命令只处理前⼀个命令正确输出，不处理错误输出2、管道命令右边命令，必须能够接收标准输⼊流命令才⾏。
实例：[chengmo@centos5 shell]$ cat test.sh | grep -n 'echo'5: echo "very good!";7: echo "good!";9: echo "pass!";11: echo "no pass!";#读出test.sh⽂件内容，通过管道转发给grep 作为输⼊内容[chengmo@centos5 shell]$ cat test.sh test1.sh | grep -n 'echo'cat: test1.sh: 没有那个⽂件或⽬录5: echo "very good!";7: echo "good!";9: echo "pass!";11: echo "no pass!";#cat test1.sh不存在，错误输出打印到屏幕，正确输出通过管道发送给grep[chengmo@centos5 shell]$ cat test.sh test1.sh 2>/dev/null | grep -n 'echo'5: echo "very good!";7: echo "good!";9: echo "pass!";11: echo "no pass!";#将test1.sh 没有找到错误输出重定向输出给/dev/null ⽂件，正确输出通过管道发送给grep[chengmo@centos5 shell]$ cat test.sh | lscatfile httprequest.txt secure test testfdread.sh testpipe.sh testsh.sh testwhile2.shenvcron.txt python sh testcase.sh testfor2.sh testselect.sh test.txt text.txtenv.txt release sms testcronenv.sh testfor.sh test.sh testwhile1.sh#读取test.sh内容，通过管道发送给ls命令，由于ls 不⽀持标准输⼊，因此数据被丢弃这⾥实例就是对上⾯2点注意的验证。
linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点
linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点Linux进程间通讯的方式有多种，其优缺点也不尽相同，接受者依赖发送者之时间特性可承载其优端。
下面就讨论几种典型的方式：1、管道（Pipe）：是比较传统的方式，管道允许信息在不同进程之间传送，由一端输入，另一端输出，提供全双工式劝劝信息传送，除此之外，伺服端也可以将其服务转换为管道，例如说Web服务程序。
管道的优点：简单易懂、可靠、灵活、容易管理，可以控制发送端和接收端的信息流量。
管道的缺点：线程之间的信息量不能太大，也只能在本机上使用，不能通过网络发送信息。
2、消息队列（Message queue）：消息队列主要应用在大型网络中，支持多种消息队列协议，广泛用于在远程机器上的进程间的交互、管理进程间的数据和同步问题。
消息队列的优点：主要优点是这种方式可以将消息发送给接收端，然后接收端可以从距离发送端远的地方网络上接收消息，通过消息队列可以较好的管理和控制进程间的数据流量和同步问题。
消息队列的缺点：缺点是消息队里的管理复杂，并且有一定的延迟，而且它使用时应避免共享内存，对于多处理器和跨网络环境， TCP 传输数据时也比不上消息队列的传输效率高。
3、共享内存（Share Memory）：是最高效的进程间通信方式，也是最常用的，它使进程在通信时共享一个存储地址，双方都可以以该存储地址作为参数进行读写操作。
共享内存的优点：实现高性能，数据同步操作快、数据可以高速传输，可以解决多处理器以及跨网络环境的通信。
共享内存的缺点：由于进程间直接使用物理内存，没有任何保护，所需要使用较复杂的同步机制来完成数据的可靠传输。
总的来说，每种进程通讯方式都有各自的优缺点，不同的系统需求也许需要多种方案的相互配合才能有效的处理系统间通信的问题。
系统设计者应根据具体系统需求，选择合适的进程通信方式来实现更好的进程间通信。
linux中管道命令的作用和用法
在Linux中，管道命令的作用是将一个命令的输出作为另一个命令的输入，实现两个或多个命令之间的数据传递和处理。
通过使用管道命令，我们可以实现数据传递、数据处理以及提高效率等功能。
管道命令的符号是“|”，它将一个命令的输出直接连接到另一个命令的输入。
第一个命令的输出作为第二个命令的输入，第二个命令的输出又可以作为第三个命令的输入，依此类推。
下面是一些例子来说明管道命令的用法：
1. 数据传递：使用管道命令可以将一个命令的输出传递给另一个命令进行处理。
例如，我们可以使用`ls -l | grep "filename"`命令来查找包含特定文件名的文件列表。
2. 数据处理：通过将多个命令组合起来，可以实现复杂的数据处理逻辑。
例如，我们可以使用`cat file1.txt | grep "pattern" | sort | uniq`命令来从一个文本文件中提取出包含特定模式的行，并对结果进行排序和去重。
3. 提高效率：使用管道命令可以避免中间文件的产生，减少磁盘IO的开销，提高命令行操作的效率。
例如，我们可以使用`grep "pattern" file1.txt | cat > newfile.txt`命令来将包含特定模式的行输出到一个新文件中，而不需要创建中间文件。
总之，管道命令是Linux中非常有用的功能，可以帮助我们实现更高效和灵活的命令行操作。
linux管道fifo监听用法
linux管道fifo监听用法Linux管道（FIFO）监听用法Linux管道（FIFO）是一种特殊类型的文件，用于进程间通信。
它允许两个或多个进程在同时进行读写操作，实现数据传输和共享。
管道本身是一种单向的通道，数据只能在一个方向上流动。
本文将详细介绍Linux管道的监听用法，以帮助读者理解其工作原理和使用方法。
1. 创建FIFO管道：要使用管道进行通信，首先需要创建一个FIFO管道文件。
在Linux中，可以使用mkfifo命令创建一个FIFO文件，其语法格式如下：shellmkfifo [管道文件名]例如，要创建一个名为myfifo的管道文件，可以运行以下命令：shellmkfifo myfifo2. 打开FIFO管道：创建了FIFO管道文件后，进程需要打开该管道以进行数据的读写操作。
在Linux中，可以使用open系统调用在C语言程序中打开一个管道文件。
以下是open函数的原型：c#include <fcntl.h>int open(const char *pathname, int flags);其中，`pathname`是要打开的管道文件名，`flags`是打开文件的标志。
常见的标志有O_RDONLY（只读模式打开管道）、O_WRONLY（只写模式打开管道）和O_RDWR（读写模式打开管道）。
例如，在C语言程序中，要以只读模式打开myfifo管道文件，可以使用以下代码：cint fd = open("myfifo", O_RDONLY);3. 监听FIFO管道：打开管道后，进程就可以监听管道，等待其他进程向其写入数据。
在Linux 中，可以使用read函数从管道中读取数据。
以下是read函数的原型：c#include <unistd.h>ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);其中，`fd`是打开的管道文件的文件描述符，`buf`是接收数据的缓冲区，`count`是要读取的字节数。
linux管道通信(C语言)
char buf_r[200];
memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));
if(pipe(pipe_fd)<0;
return -1;
}
result=fork();
if(result<0){
printf("创建子进程失败");
Linux系统提供了丰富的进程通信手段，如信号、信号灯、管道、共享内存、消息队列等，能有效地完成多个进程间的信息共享和数据交换。管道作为最早的进程间通信机制之一，可以在进程之间提供简单的数据交换和通信功能。
2 管道技术简介
2.1 管道的概念及特点
管道分为无名管道和有名管道两种。无名管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，如父子进程、兄弟进程。有名管道克服了管道没有名字的限制，允许无亲缘关系进程间的通信。本文应用的是无名管道通信机制。
exit(0);
}
else{
close(pipe_fd[0]);
if(write(pipe_fd[1],"**Hello world !**",17)!=-1)
printf("父进程向管道写入**Hello world !**\n");
if(write(pipe_fd[1]," **Welcome !**",15)!=-1)
命令gcc首先调用cpp进行预处理，在预处理过程中，对源代码文件中的文件包含(include)、预编译语句(如宏定义define等)进行分析。
接着调用cc1进行编译，这个阶段根据输入文件生成以.o为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤，调用as进行工作，一般来讲，.S为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件经过预编译和汇编之后都生成以.o为后缀的目标文件。
linux管道实现原理
linux管道实现原理Linux管道是一种特殊的通信机制，它可以将一个命令的输出作为另一个命令的输入，从而实现多个命令之间的协同工作。
本文将介绍Linux管道的实现原理。
一、管道的基本概念管道是一种特殊的文件，它连接了两个进程，其中一个进程的输出被重定向到管道，而另一个进程的输入则从管道中获取数据。
这种连接方式是单向的，即只能从一个方向传输数据。
在Linux系统中，管道可以通过“|”符号连接两个命令，例如：```$ ls -l | wc -l```这个命令将列出当前目录下的所有文件，并将结果通过管道传递给wc命令统计行数。
二、管道的实现原理管道的实现原理涉及到多个系统调用，包括pipe()、fork()、dup2()、execve()和close()。
1. pipe()系统调用pipe()系统调用用于创建一个管道，它返回两个文件描述符，一个用于读取数据，另一个用于写入数据。
例如：上述代码创建了一个管道，并将两个文件描述符存储在数组fd中。
fd[0]表示管道的读取端，fd[1]表示管道的写入端。
fork()系统调用用于创建一个子进程，它将父进程的所有数据复制到子进程中。
这样，在子进程中可以执行一个命令，并将输出重定向到管道中。
例如：上述代码首先通过fork()函数创建了一个子进程，然后在子进程中将标准输出重定向到管道的写入端。
在父进程中，将标准输入重定向到管道的读取端。
这样，子进程的输出就可以通过管道传递给父进程进行处理。
dup2()系统调用用于将一个文件描述符复制到另一个文件描述符中。
例如：```dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);```上述代码将管道的写入端复制到标准输出中，这样子进程的输出就会被重定向到管道中。
execve()系统调用用于执行一个新的程序，并替换当前进程的代码段、数据段和堆栈段。
例如：```execve("/usr/bin/ls", args, envp);```上述代码执行了一个名为ls的程序，并将命令行参数和环境变量传递给它。
linux中管道的作用
linux中管道的作用管道是Linux操作系统中非常重要的功能之一，它在不同进程之间建立了一个通信通道，使得这些进程可以相互传递数据。
本文将探讨管道在Linux中的作用及其重要性。
管道可以实现进程间的数据传递。
在Linux中，每个进程都是独立的，拥有自己的内存空间。
但是，有时候我们需要将一个进程的输出作为另一个进程的输入，以便它们之间进行数据交换。
这时候就可以使用管道来实现。
通过管道，一个进程的输出数据可以直接传递给另一个进程，而不需要将数据写入文件再读取，大大提高了数据传输的效率。
管道可以实现进程的串联。
在Linux中，我们可以通过管道将多个进程连接起来，形成一个进程链。
每个进程都可以处理前一个进程的输出数据，并将处理结果传递给下一个进程。
这样，多个进程可以有机地协同工作，完成复杂的任务。
例如，在一个数据处理流程中，可以通过管道将数据从一个进程传递到另一个进程，每个进程负责一部分数据处理工作，最终得到最终的结果。
管道还可以实现进程的并行计算。
在Linux中，我们可以使用管道将数据分发给多个进程，每个进程独立地处理一部分数据，并将处理结果传递给下一个进程。
这样，多个进程可以并行地处理数据，大大加快了计算速度。
这对于一些需要大量计算的任务，如科学计算、数据分析等非常有用。
除了上述作用，管道还可以用于进程的控制和同步。
在Linux中，我们可以通过管道向某个进程发送特定的命令或信号，以控制其行为。
同时，管道也可以用于进程的同步，确保多个进程之间的执行顺序和结果的一致性。
管道是Linux中非常重要的功能之一，它在不同进程之间建立了一个通信通道，实现了进程间的数据传递、串联和并行计算。
同时，管道还可以用于进程的控制和同步。
在Linux的命令行环境下，我们可以通过各种命令和符号来创建、使用和管理管道。
掌握了管道的使用方法，可以大大提高工作效率，简化任务的处理过程。
因此，对于Linux系统的用户来说，熟练掌握管道的使用是非常重要的。
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管道技术是Linux的一种基本的进程间通信技术。
在本文中，我们将为读者介绍管道技术的模型，匿名管道和命名管道技术的定义和区别，以及这两种管道的创建方法。
同时，阐述如何在应用程序和命令行中通过管道进行通信的详细方法。
1、管道技术模型管道技术是Linux操作系统中由来已久的一种进程间通信机制。
所有的管道技术，无论是半双工的匿名管道，还是命名管道，它们都是利用FIFO排队模型来指挥进程间的通信。
对于管道，我们可以形象地把它们当作是连接两个实体的一个单向连接器。
例如，请看下面的命令：ls -1 | wc -l该命令首先创建两个进程，一个对应于ls –1，另一个对应于wc –l。
然后，把第一个进程的标准输出设为第二个进程的标准输入（如图1所示）。
它的作用是计算当前目录下的文件数量。
图1：管道示意图如上图所示，前面的例子实际上就是在两个命令之间建立了一根管道（有时我们也将之称为命令的流水线操作）。
第一个命令ls执行后产生的输出作为了第二个命令wc的输入。
这是一个半双工通信，因为通信是单向的。
两个命令之间的连接的具体工作是由内核来完成的。
下面我们将会看到，除了命令之外，应用程序也可以使用管道进行连接。
2、信号和消息的区别我们知道，进程间的信号通信机制在传递信息时是以信号为载体的，但管道通信机制的信息载体是消息。
那么信号和消息之间的区别在哪里呢？首先，在数据内容方面，信号只是一些预定义的代码，用于表示系统发生的某一状况；消息则为一组连续语句或符号，不过量也不会太大。
在作用方面，信号担任进程间少量信息的传送，一般为内核程序用来通知用户进程一些异常情况的发生；消息则用于进程间交换彼此的数据。
在发送时机方面，信号可以在任何时候发送；消息则不可以在任何时刻发送。
在发送者方面，信号不能确定发送者是谁；消息则知道发送者是谁。
在发送对象方面，信号是发给某个进程；消息则是发给消息队列。
在处理方式上，信号可以不予理会；消息则是必须处理的。
在数据传输效率方面，信号不适合进大量的信息传输，因为它的效率不高；消息虽然不适合大量的数据传送，但它的效率比信号强，因此适于中等数量的数据传送。
3、管道和命名管道的区别我们知道，命名管道和管道都可以在进程间传送消息，但它们也是有区别的。
匿名管道技术只能用于连接具有共同祖先的进程，例如父子进程间的通信，它无法实现不同用户的进程间的信息共享。
再者，管道不能常设，当访问管道的进程终止时，管道也就撤销。
这些限制给它的使用带来不少限制，但是命名管道却克服了这些限制。
命名管道也称为FIFO，是一种永久性的机构。
FIFO文件也具有文件名、文件长度、访问许可权等属性，它也能像其它Linux 文件那样被打开、关闭和删除，所以任何进程都能找到它。
换句话说，即使是不同祖先的进程，也可以利用命名管道进行通信。
如果想要全双工通信，那最好使用Sockets API。
下面我们分别介绍这两种管道，然后详细说明用来进行管道编程的编程接口和系统级命令。
4、管道编程技术在程序中利用管道进行通信时，根据通信主体大体可以分为两种情况：一种是具有共同祖先的进程间的通信，比较简单；另一种是任意进程间通信，相对较为复杂。
下面我们先从较为简单的进程内通信开始介绍。
涉及的函数：在利用管道技术进行编程时，主要用到三个函数：pipe函数：该函数用于创建一个新的匿名管道。
mkfifo函数：该函数用于创建一个命名管道（fifo）。
dup函数：该函数用于拷贝文件描述符。
[ˈdju:plikit]当然，在管道通信过程中还用到其它函数。
需要注意的是，管道无非就是一对文件描述符，因此任何能够操作文件描述符的函数都可以使用管道。
这包括但不限于这些函数：select、read、write、 fcntl、freopen，等等。
pipe(建立管道)#includeint pipe(int filedes[2]);函数说明pipe()会建立管道,并将文件描述符由参数 filedes 数组返回。
filedes[0]为管道里的读取端，用read调用，filedes[1]则为管道的写入端。
返回值:若成功则返回零,否则返回-1，错误原因存于 errno 中。
错误代码:EMFILE 进程已用完文件描述词最大量。
ENFILE 系统已无文件描述词可用。
EFAULT 参数 filedes 数组地址不合法。
write （向打开的设备或文件中写数据)#include <unistd.h>ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);参数说明：fd：要进行写操作的文件描述词。
buf：需要输出的缓冲区count：最大输出字节计数read（从打开的设备或文件中读取数据)#include <unistd.h>ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);参数说明：count是请求读取的字节数，读上来的数据保存在缓冲区buf中。
返回值：成功返回读取的字节数，出错返回-1并设置errno，如果在调read之前已到达文件末尾，则这次read返回0。
注意返回值类型是ssize_t，表示有符号的size_t。
read函数返回时，返回值说明了buf中前多少个字节是刚读上来的。
有些情况下，实际读到的字节数（返回值）会小于请求读的字节数count，例如：读常规文件时，在读到count个字节之前已到达文件末尾。
例如，距文件末尾还有30个字节而请求读100个字节，则read返回30，下次read将返回0。
从终端设备读，通常以行为单位，读到换行符就返回了。
mkfifo（建立具名管道）mkfifo函数的作用是在文件系统中创建一个文件，该文件用于提供FIFO功能，即命名管道。
前边讲的那些管道都没有名字，因此它们被称为匿名管道，或简称管道。
对文件系统来说，匿名管道是不可见的，它的作用仅限于在同进程内、或父子进程进程间进行通信。
而命名管道是一个可见的文件，因此，它可以用于任何两个进程之间的通信，不管这两个进程是不是父子进程，也不管这两个进程之间有没有关系。
mkfifo函数的原型如下所示：#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>int mkfifo( const char *pathname, mode_t mode );mkfifo函数需要两个参数，第一个参数（pathname）是将要在文件系统中创建的一个专用文件。
第二个参数（mode）用来规定FIFO的读写权限。
mkfifo函数如果调用成功的话，返回值为0；如果调用失败返回值为-1。
下面我们以一个实例来说明如何使用mkfifo函数建一个fifo，具体代码如下所示：int ret;...ret = mkfifo( "/tmp/cmd_pipe", S_IFIFO | 0666 );if (ret == 0) {// 成功建立命名管道} else {// 创建命名管道失败}在这个例子中，利用/tmp目录中的cmd_pipe文件建立了一个命名管道（即fifo）。
之后，就可以打开这个文件进行读写操作，并以此进行通信了。
命名管道一旦打开，就可以利用典型的输入输出函数从中读取内容。
举例来说，下面的代码段向我们展示了如何通过fgets函数来从管道中读取内容：pfp = fopen( "/tmp/cmd_pipe", "r" );...ret = fgets( buffer, MAX_LINE, pfp );我们还能向管道中写入内容，下面的代码段向我们展示了利用fprintf函数向管道写入的具体方法：pfp = fopen( "/tmp/cmd_pipe", "w+");...ret = fprintf( pfp, "Here’s a test string!\n" );需要注意的是，调用open()打开命名管道的进程可能会被阻塞。
但如果同时用读写方式（O_RDWR）打开，则一定不会导致阻塞；如果以只读方式（O_RDONLY）打开，则调用open()函数的进程将会被阻塞直到有写方打开管道；同样以写方式（O_WRONLY）打开也会阻塞直到有读方式打开管道。
（谁先打开谁堵塞等）当使用open()来打开FIFO文件时，O_NONBLOCK标志会有影响1、当使用O_NONBLOCK 标志时，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 标志时，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中。
错误代码：EACCESS 参数pathname所指定的目录路径无可执行的权限EEXIST 参数pathname所指定的文件已存在。
ENAMETOOLONG 参数pathname的路径名称太长。
ENOENT 参数pathname包含的目录不存在。
ENOSPC 文件系统的剩余空间不足。
ENOTDIR 参数pathname路径中的目录存在但却非真正的目录。
EROFS 参数pathname指定的文件存在于只读文件系统内。
1.具有共同祖先的进程间通信管道编程为了了解管道编程技术，我们先举一个例子。
在这个例中，我们将在进程中新建一个管道，然后向它写入一个消息，管道读取消息后将其发出。
代码如下所示：示例代码1：管道程序示例1: #include <unistd.h>2: #include <stdio.h>3: #include <string.h>4:5: #define MAX_LINE 806: #define PIPE_STDIN 07: #define PIPE_STDOUT 18:9: int main()10: {11: const char *string={"A sample message."};12: int ret, myPipe[2];13: char buffer[MAX_LINE+1];14:15: /* 建立管道 */16: ret = pipe( myPipe );18: if (ret == 0) {20: /* 将消息写入管道 */21: write( myPipe[PIPE_STDOUT], string,strlen(string) );23: /* 从管道读取消息 */24: ret = read(myPipe[PIPE_STDIN], buffer,MAX_LINE);26: /* 利用Null结束字符串 */27: buffer[ ret ] = 0;29: printf("%s\n", buffer);31: }32:33: return 0;34: }上面的示例代码中，我们利用pipe调用新建了一个管道，参见第16行代码。