c语言程序实现进程的管道通信 C 进程间通信--命名管道通信代码实现及其原理图示...

在将这个题目之前大家需要了解几个概念：

进程： 我们可以先看进程的定义：进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础；在当总结起来就是：进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

程序和进程之间的关系又是什么样子呢？一般情况下，我们启动一个程序系统就会启动一个(有时候会有多个进程)。所以程序是静态的代码，进程是程序运行时产生的活动。启动一个程序时可以产生一个或若干个进程。进程实际上是程序当中正在执行的代码(可能只是整个程序的一部分代码)所产生的一个活动对象。

我们可以通过任务管理器查看与管理进程。

线程间我们知道可以通过变量或者公共资源来进行数据交换，那么进程之间呢？进程间通讯一般有这几种方式：管道( pipe )、有名/命名管道 (named pipe) 、信号量( semophore )、消息队列( message queue ) 、信号 ( sinal ) 、共享内存( shared memory ) 、套接字( socket )；今天主要讲的是命名管道，其他的大家有兴趣的可以去了解。

管道和命名管道的区别

管道是一种两个进程间进行单向通信的机制。因为管道传递数据的单向性，管道又称为半双工管道。管道的这一特点决定了器使用的局限性。管道是Linux支持的最初Unix IPC形式之一，具有以下特点：

数据只能由一个进程流向另一个进程(其中一个读管道，一个写管道)；如果要进行双工通信，需要建 立两个管道；

管道只能用于父子进程或者兄弟进程间通信。，也就是说管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信。

1、命名管道的定义和特点

FIFO又名有名管道或命名管道。POSIX标准中管道是没有名称的，所以它的最大劣势是只能用于具有亲缘关系的进程间的通信。FIFO最大的特性就是每个FIFO都有一个路径名与之相关联，从而允许无亲缘关系的任意两个进程间通过FIFO进行通信。所以，FIFO有以下特性：

和管道一样，FIFO仅提供半双工的数据通信，即只支持单向的数据流；

和管道不同的是，FIFO可以支持任意两个进程间的通信。

FIFO 在文件系统中作为一个特殊的文件而存在，但 FIFO 中的内容却存放在内存中。

当使用 FIFO 的进程退出后，FIFO 文件将继续保存在文件系统中以便以后使用。

FIFO 有名字，不相关的进程可以通过打开命名管道进行通信。

命名管道实现原理图示

首先要引入头文件#include ，类似Socket编程，要分服务端和客户端。首先简单看一下实现流程：

服务器端命名管道实现的步骤：

第一需要先创建命名管道CreateNamedPipe；其次等待客户端连接ConnectNamedPipe

然后接收客户端发送数据ReadFile & 向客户端发送数据WriteFile；最后通讯完成关闭管道CloseHandle；

再看客户端命名管道实现的步骤：

首先在客户端中判断是否有可以用的命名管道WaitNamedPipe；如果有则打开管道CreateFile然后接收客户端发送数据ReadFile & 向客户端发送数据WriteFile；最后通讯完成关闭管道CloseHandle；

我们看一下CreateNamedPipe()函数原型：

HANDLE CreateNamedPipe(

LPCTSTR lpName, // 指向管道名称的指针

DWORD dwOpenMode, // 管道打开模式

DWORD dwPipeMode, // 管道模式

DWORD nMaxInstances, // 最大实例数

DWORD nOutBufferSize, // 输出缓存大小

DWORD nInBufferSize, // 输入缓存大小

DWORD nDefaultTimeOut, // 超时设置

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes // 安全属性指针

);

通讯过程示意图如下：(仅代表个人理解，并不代表权威)

通讯过程示意图

小编做了两张通讯调试的gif截图，大家结合截图和后面的代码就能更清楚的了解整个过程了：

ReadFile方法会阻塞线程阻塞等待服务器写入数据并读取出来

ReadFile阻塞等待服务器写入数据

WriteFile方法会阻塞线程等待管道内数据被读取

WriteFile阻塞等待数据被读取

命名管道通讯源码

最后附上源代码：

服务端：

#include #include #include #include using namespace std;void main(){ DWORD r = 0; DWORD w = 0; char msg[256] ='' ; HANDLE pip_handle = CreateNamedPipe('\\\\.\\Pipe\\pipe_test', PIPE_ACCESS_DUPLEX, PIPE_TYPE_BYTE | PIPE_READMODE_BYTE, PIPE_UNLIMITED_INSTANCES, 0, 0, 2000, NULL); // 创建命名管道 if (pip_handle == INVALID_HANDLE_VALUE) cout<< 'creat failed!'<

客户端：#include #include #include #include using namespace std;void main(){DWORD w = 0 ;DWORD r = 0 ;char msg[256]= 'server i love u' ;//WaitNamedPipe('\\\\.\\Pipe\\pipe_test',NMPWAIT_WAIT_FOREVER);if(WaitNamedPipe('\\\\.\\Pipe\\pipe_test',NMPWAIT_WAIT_FOREVER)){cout<

END

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