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[26223] 2020-08-13_凉了！张三同学没答好「进程间通信」，被面试官挂了....

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-19
2020-08-13_凉了！张三同学没答好「进程间通信」，被面试官挂了.... 凉 了 ！ 张 三 同 学 没 答 好 「 进 程 间 通 信 」 ， 被 面 试 官 挂 了 . . . . L i n u x 学 习   2 0 2 0 - 0 8 - 1 3 以 下 文 章 来 源 于 小 林 c o d i n g   ， 作 者 小 林 c o d i n g 来 自 公 众 号 ： 来 自 公 众 号 ： 小 林 小 林 c o d i n g 前 言 前 言 开 场 小 故 事 小 林 小 林 c o d i n g   . 图 解 得 了 技 术 ， 谈 吐 得 了 烟 火 。


炎 炎 夏 日 ， 张 三 骑 着 单 车 去 面 试 花 了   1   小 时 ， 一 路 上 汗 流 浃 背 。 结 果 面 试 过 程 只 花 了   5   分 钟 就 结 束 了 ， 面 完 的 时 候 ， 天 还 是 依 然 是 亮 的 ， 还 得 在 烈 日 下 奔 波   1   小 时 回 去 。 面 试 五 分 钟 ， 骑 车 两 小 时 。 面 试 五 分 钟 ， 骑 车 两 小 时 。 你 看 ， 张 三 因 面 试 没 准 备 好 ， 吹 空 调 的 时 间 只 有   5   分 钟 ， 来 回 路 上 花 了   2   小 时 晒 太 阳 ， 你 说 惨 不 惨 ？ 所 以 啊 ， 炎 炎 夏 日 ， 为 了 能 延 长 吹 空 调 的 时 间 ， 我 们 应 该 在 面 试 前 准 备 得 更 充 分 些 ， 吹 空 调 时 间 是 要 自 己 争 取 的 。 很 明 显 ， 在 这 一 场 面 试 中 ，   张 三 在 进 程 间 通 信 进 程 间 通 信 这 一 块 没 复 习 好 ， 虽 然 列 出 了 进 程 间 通 信 的 方 式 ， 但 这 只 是 表 面 功 夫 ， 应 该 需 要 进 一 步 了 解 每 种 通 信 方 式 的 优 缺 点 及 应 用 场 景 。 应 该 需 要 进 一 步 了 解 每 种 通 信 方 式 的 优 缺 点 及 应 用 场 景 。 说 真 的 ， 我 们 这 次 一 起 帮 张 三 一 起 复 习 下 ， 加 深 他 对 进 程 间 通 信 的 理 解 ， 好 让 他 下 次 吹 空 调 的 时 间 能 长 一 点 。
正 文 正 文 每 个 进 程 的 用 户 地 址 空 间 都 是 独 立 的 ， 一 般 而 言 是 不 能 互 相 访 问 的 ， 但 内 核 空 间 是 每 个 进 程 都 共 享 的 ， 所 以 进 程 之 间 要 通 信 必 须 通 过 内 核 。
L i n u x   内 核 提 供 了 不 少 进 程 间 通 信 的 机 制 ， 我 们 来 一 起 瞧 瞧 有 哪 些 ？ 管 道 如 果 你 学 过   L i n u x   命 令 ， 那 你 肯 定 很 熟 悉 「 」 这 个 竖 线 。 上 面 命 令 行 里 的 「 」 竖 线 就 是 一 个 管 道 管 道 ， 它 的 功 能 是 将 前 一 个 命 令 （ ） 的 输 出 ， 作 为 后 一 个 命 令 （ ） 的 输 入 ， 从 这 功 能 描 述 ， 可 以 看 出 管 道 传 输 数 据 是 单 向 的 管 道 传 输 数 据 是 单 向 的 ， 如 果 想 相 互 通 信 ， 我 们 需 要 创 建 两 个 管 道 才 行 。 同 时 ， 我 们 得 知 上 面 这 种 管 道 是 没 有 名 字 ， 所 以 「 」 表 示 的 管 道 称 为 匿 名 管 道 匿 名 管 道 ， 用 完 了 就 销 毁 。 管 道 还 有 另 外 一 个 类 型 是 命 名 管 道 命 名 管 道 ， 也 被 叫 做 ， 因 为 数 据 是 先 进 先 出 的 传 输 方 式 。 在 使 用 命 名 管 道 前 ， 先 需 要 通 过 | $   p s   a u x f   |   g r e p   m y s q l | p s   a u x f g r e p   m y s q l | F I F O m k f i f o
命 令 来 创 建 ， 并 且 指 定 管 道 名 字 ： m y P i p e   就 是 这 个 管 道 的 名 称 ， 基 于   L i n u x   一 切 皆 文 件 的 理 念 ， 所 以 管 道 也 是 以 文 件 的 方 式 存 在 ， 我 们 可 以 用   l s   看 一 下 ， 这 个 文 件 的 类 型 是   p ， 也 就 是   p i p e （ 管 道 ）   的 意 思 ： 接 下 来 ， 我 们 往   m y P i p e   这 个 管 道 写 入 数 据 ： 你 操 作 了 后 ， 你 会 发 现 命 令 执 行 后 就 停 在 这 了 ， 这 是 因 为 管 道 里 的 内 容 没 有 被 读 取 ， 只 有 当 管 道 里 的 数 据 被 读 完 后 ， 命 令 才 可 以 正 常 退 出 。 于 是 ， 我 们 执 行 另 外 一 个 命 令 来 读 取 这 个 管 道 里 的 数 据 ： 可 以 看 到 ， 管 道 里 的 内 容 被 读 取 出 来 了 ， 并 打 印 在 了 终 端 上 ， 另 外 一 方 面 ， e c h o   那 个 命 令 也 正 常 退 出 了 。 我 们 可 以 看 出 ， 管 道 这 种 通 信 方 式 效 率 低 ， 不 适 合 进 程 间 频 繁 地 交 换 数 据 管 道 这 种 通 信 方 式 效 率 低 ， 不 适 合 进 程 间 频 繁 地 交 换 数 据 。 当 然 ， 它 的 好 处 ， 自 然 就 是 简 单 ， 同 时 也 我 们 很 容 易 得 知 管 道 里 的 数 据 已 经 被 另 一 个 进 程 读 取 了 。 那 管 道 如 何 创 建 呢 ， 背 后 原 理 是 什 么 ？ 匿 名 管 道 的 创 建 ， 需 要 通 过 下 面 这 个 系 统 调 用 ： 这 里 表 示 创 建 一 个 匿 名 管 道 ， 并 返 回 了 两 个 描 述 符 ， 一 个 是 管 道 的 读 取 端 描 述 符 ， 另 一 个 是 管 道 的 写 入 端 描 述 符 。 注 意 ， 这 个 匿 名 管 道 是 特 殊 的 文 件 ， 只 存 在 于 内 存 ， 不 存 于 文 件 系 统 中 。 $   m k f i f o   m y P i p e $   l s   - l p r w - r - - r - - .   1   r o o t         r o o t                   0   J u l   1 7   0 2 : 4 5   m y P i p e $   e c h o   " h e l l o "   >   m y P i p e     / /   将 数 据 写 进 管 道                                                   / /   停 住 了   . . . $   c a t   <   m y P i p e     / /   读 取 管 道 里 的 数 据 h e l l o i n t   p i p e ( i n t   f d [ 2 ] ) f d [ 0 ] f d [ 1 ]
其 实 ， 所 谓 的 管 道 ， 就 是 内 核 里 面 的 一 串 缓 存 所 谓 的 管 道 ， 就 是 内 核 里 面 的 一 串 缓 存 。 从 管 道 的 一 段 写 入 的 数 据 ， 实 际 上 是 缓 存 在 内 核 中 的 ， 另 一 端 读 取 ， 也 就 是 从 内 核 中 读 取 这 段 数 据 。 另 外 ， 管 道 传 输 的 数 据 是 无 格 式 的 流 且 大 小 受 限 。 看 到 这 ， 你 可 能 会 有 疑 问 了 ， 这 两 个 描 述 符 都 是 在 一 个 进 程 里 面 ， 并 没 有 起 到 进 程 间 通 信 的 作 用 ， 怎 么 样 才 能 使 得 管 道 是 跨 过 两 个 进 程 的 呢 ？ 我 们 可 以 使 用 创 建 子 进 程 ， 创 建 的 子 进 程 会 复 制 父 进 程 的 文 件 描 述 符 创 建 的 子 进 程 会 复 制 父 进 程 的 文 件 描 述 符 ， 这 样 就 做 到 了 两 个 进 程 各 有 两 个 「 与 」 ， 两 个 进 程 就 可 以 通 过 各 自 的   f d   写 入 和 读 取 同 一 个 管 道 文 件 实 现 跨 进 程 通 信 了 。 f o r k f d [ 0 ] f d [ 1 ]
管 道 只 能 一 端 写 入 ， 另 一 端 读 出 ， 所 以 上 面 这 种 模 式 容 易 造 成 混 乱 ， 因 为 父 进 程 和 子 进 程 都 可 以 同 时 写 入 ， 也 都 可 以 读 出 。 那 么 ， 为 了 避 免 这 种 情 况 ， 通 常 的 做 法 是 ： 父 进 程 关 闭 读 取 的   f d [ 0 ] ， 只 保 留 写 入 的   f d [ 1 ] ； 子 进 程 关 闭 写 入 的   f d [ 1 ] ， 只 保 留 读 取 的   f d [ 0 ] ；
所 以 说 如 果 需 要 双 向 通 信 ， 则 应 该 创 建 两 个 管 道 。 到 这 里 ， 我 们 仅 仅 解 析 了 使 用 管 道 进 行 父 进 程 与 子 进 程 之 间 的 通 信 ， 但 是 在 我 们   s h e l l   里 面 并 不 是 这 样 的 。 在   s h e l l   里 面 执 行 命 令 的 时 候 ， A   进 程 和   B   进 程 都 是   s h e l l   创 建 出 来 的 子 进 程 ， A   和   B   之 间 不 存 在 父 子 关 系 ， 它 俩 的 父 进 程 都 是   s h e l l 。 A   |   B
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