管道

管道是一种2个进程进行单向通信的机制。

通过管道通信的2个进程，1个进程向管道写数据，另外1个进程从管道的另一端读数据。写入的数据每次都添加在管道缓冲区的末尾，读数据的时候都是从缓冲区的头部读出数据.

管道是1个特殊的文件，这个文件只存在于内存中。创建管道时，系统为管道分配一个页面作为数据缓冲区。

对于一些简单的进程间通信，管道还是可以完全胜任的

管道的局限：

• 没有名字
• 缓冲区大小受限制
• 所传的是无格式的字节流
• 只能用于父子进程或者兄弟进程的通信
• 数据只能由1个进程流向另一个进程，如果要进行全双工，需要建立2个管道

1.创建管道

#include #include 
int pipe(int fd[2])//调用成功返回0，并且数组中将包含2个新的文件描述符,有错误发生返回-1

• 管道两端分别用描述符fd[0]表示管道读端，fd[1]表示管道写端。反着用会出错。

• 如果读进程不读走管道缓冲区的数据，写操作阻塞等待。

• 如果写进程没有往缓冲区写数据，读操作阻塞等待。

文件描述符

文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向[内核](https://baike.baidu.com/item/内核)为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。但是文件描述符这一概念往往只适用于[UNIX](https://baike.baidu.com/item/UNIX)、[Linux](文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向[内核](https://baike.baidu.com/item/内核)为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。但是文件描述符这一概念往往只适用于[UNIX](https://baike.baidu.com/item/UNIX)、[Linux](https://baike.baidu.com/item/Linux)这样的操作系统。

习惯上，标准输入（standard input）的文件描述符是 0，标准输出（standard output）是 1，标准错误（standard error）是 2。尽管这种习惯并非[Unix](https://baike.baidu.com/item/Unix)内核的特性，但是因为一些 shell 和很多应用程序都使用这种习惯，因此，如果内核不遵循这种习惯的话，很多应用程序将不能使用。

POSIX 定义了 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO 来代替 0、1、2。这三个[符号常量](https://baike.baidu.com/item/符号常量)的定义位于头文件 unistd.h。

文件描述符的有效范围是 0 到 OPEN_MAX。一般来说，每个进程最多可以打开 64 个文件（0 — 63）

2.管道的一般用法

3.dup()和dup2()函数:复制文件描述符

#include #include 
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd,int newfd);

dup()和dup2()函数成功时均返回1个oldfd文件描述符的父辈，失败则返回-1.

• dup函数返回的文件描述符是当前可用文件描述符中的最小数值:

  dup(fd[0])返回0：表示将fd[0]复制到返回的描述符dup(fd[0])返回0：表示将fd[0]复制到返回的描述符0

• dup2函数可利用参数newfd指定想返回的文件描述符.

4.管道的应用实例

管道的一种常见用法：在父进程创建子进程后向子进程传递参数,

有名管道

消息队列

1.基本概念

消息队列是存放在内核中的消息链表，每个消息队列由消息队列标识。只有OS重启或者显示的删除1个消息队列时，该消息队列才会被真正删除.

操作消息队列时，需要用到一些数据结构，熟悉这些数据结构是掌握消息队列的关键。