Android C++系列：深入理解Linux进程间通信（一）

Android

2023-10-02 22:49:14

前言

在计算机系统中，进程作为独立的执行单元，拥有自己的内存空间和资源。当多个进程同时运行时，它们之间需要通信才能交换数据和协调动作。Linux提供了一系列进程间通信（IPC）机制，允许不同进程在不受限制的情况下安全有效地交换信息。

进程间通信的挑战

进程间通信的一个主要挑战是，每个进程都拥有独立的内存空间。这意味着一个进程的全局变量在另一个进程中是不可见的。因此，进程无法直接访问彼此的内存或资源。

管道：一种简单的进程间通信机制

管道是Linux中常用的进程间通信机制之一。它本质上是一个匿名管道，允许一个进程向另一个进程写入数据，而另一个进程可以从中读取数据。管道由两个文件符组成，一个用于写入，另一个用于读取。

创建和使用管道

在C++中，可以使用pipe()函数创建管道：

int pipefds[2];
int result = pipe(pipefds);
if (result == -1) {
  // 处理错误
}

pipefds[0]文件符用于读取管道数据，pipefds[1]文件描述符用于写入管道数据。

写入和读取管道数据

要向管道写入数据，可以使用write()函数：

ssize_t bytes_written = write(pipefds[1], buffer, size);
if (bytes_written == -1) {
  // 处理错误
}

要从管道读取数据，可以使用read()函数：

ssize_t bytes_read = read(pipefds[0], buffer, size);
if (bytes_read == -1) {
  // 处理错误
}

示例代码

以下是一个简单的示例代码，演示如何使用管道进行进程间通信：

// 父进程
int main() {
  int pipefds[2];
  int result = pipe(pipefds);
  if (result == -1) {
    // 处理错误
  }

  pid_t child_pid = fork();
  if (child_pid == -1) {
    // 处理错误
  }

  if (child_pid == 0) {
    // 子进程
    close(pipefds[1]); // 关闭写入端
    char buffer[100];
    ssize_t bytes_read = read(pipefds[0], buffer, 100);
    if (bytes_read > 0) {
      // 从父进程读取数据
      printf("子进程收到的数据：%s\n", buffer);
    }
  } else {
    // 父进程
    close(pipefds[0]); // 关闭读取端
    char message[] = "Hello from parent process";
    ssize_t bytes_written = write(pipefds[1], message, strlen(message));
    if (bytes_written > 0) {
      // 向子进程写入数据
      printf("父进程已发送数据\n");
    }
  }

  return 0;
}