进程间通信

一个管道文件的通信半双工的，且不能用lseek()函数操作，其他操作与普通文件一样。

匿名pipe

#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);

• 功能：创建无名管道。
• 参数：
  pipefd : 为 int 型数组的首地址，其存放了管道的文件描述符 pipefd[0]、pipefd[1]。当一个管道建立时，它会创建两个文件描述符 fd[0] 和 fd[1]。其中 fd[0] 固定用于读管道，而 fd[1] 固定用于写管道。一般文件 I/O的函数都可以用来操作管道(lseek() 除外)。
• 返回值：
  成功：0
  失败：-1

命名pipe

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

• 功能：
  命名管道的创建。
• 参数：
  pathname : 普通的路径名，也就是创建后 FIFO 的名字。
  mode : 文件的权限，与打开普通文件的 open() 函数中的 mode 参数相同。(0644)
• 返回值：
  成功：0 状态码
  失败：如果文件已经存在，则会出错且返回 -1。
• 注意：
  管道默认大小65536字节

管道读写四种情况

1. 写端文件描述符全部关闭 （管道写端引用计数为0） ，管道没数据，read会返回0，就像读到文件末尾一样，不设置errno。
2. 写端没关闭，管道没数据，则read阻塞。若读端设置非阻塞，read返回-1，errno设置为EAGAIN
3. 读端都关闭，写端进程会收到信号SIGPIPE，进程异常终止。
4. 读端没关闭，管道写满，写端阻塞。若写端设置非阻塞，write返回-1，errno设置为EAGAIN

内存映射：mmap()函数

#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

• 功能:
  一个文件或者其它对象映射进内存
• 参数：
  addr : 文件映射到内存哪个位置, 通常设为NULL, 由系统指定
  length：映射到内存的文件长度
  prot： 映射区的保护方式, 最常用的 :
  a) 读：PROT_READ
  b) 写：PROT_WRITE
  c) 读写：PROT_READ | PROT_WRITE
  flags： 映射区的特性, 可以是
  a) MAP_SHARED（直写法）: 写入映射区的数据会复制回文件, 且允许其他映射该文件的进程共享。
  b) MAP_PRIVATE ： 对映射区的写入操作会产生一个映射区的复制(copy - on - write), 对此区域所做的修改不会写回原文件。
  fd：由open返回的文件描述符, 代表要映射的文件。
  offset：以文件开始处的偏移量, 必须是4k（内存页面大小）的整数倍, 通常为0, 表示从文件头开始映射
• 返回值：
  成功：返回创建的映射区首地址
  失败：MAP_FAILED宏

#include <sys/mman.h>
int munmap(void *addr, size_t length);

• 功能：
  释放内存映射区
• 参数：
  addr：使用mmap函数创建的映射区的首地址
  length：映射区的大小
• 返回值：
  成功：0
  失败：-1

注意事项

1. 创建映射区的过程中，隐含着一次对映射文件的读操作。
2. 当MAP_SHARED时，要求：映射区的权限应 <=文件打开的权限(出于对映射区的保护)。而MAP_PRIVATE则无所谓，因为mmap中的权限是对内存的限制。
3. 映射区的释放与文件关闭无关。只要映射建立成功，文件可以立即关闭。
4. 特别注意，当映射文件大小为0时，不能创建映射区。所以，用于映射的文件必须要有实际大小。mmap使用时常常会出现总线错误，通常是由于共享文件存储空间大小引起的。
5. munmap传入的地址一定是mmap的返回地址。坚决杜绝指针++操作。
6. mmap创建映射区出错概率非常高，一定要检查返回值，确保映射区建立成功再进行后续操作。