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管道通信原理

管道通信是一種進程間通信方式,主要用於具有親緣關係的進程之間,如父子進程或兄弟進程。其原理可以總結如下:

管道是一種特殊的檔案,用於連線一個讀進程和一個寫進程。寫入管道的內容會添加到管道緩衝區的末尾,並從緩衝區的頭部讀出。這種方式使得數據在父子進程或兄弟進程之間傳遞。

記憶體中開闢空間,生成管道操作對象。多個進程可以使用同一個管道對象進行讀寫,從而實現通信。

管道是由核心管理的一個緩衝區,設計為環形數據結構以便循環利用。當管道為空時,讀取進程會等待直到有數據寫入;當管道滿時,寫入進程會等待直到數據被讀取。

創建管道時,系統提供操作句柄(檔案描述符)給進程,可以對管道進行操作。多個進程訪問同一個管道即可實現進程間通信。

處於安全考慮,不同進程之間的記憶體空間是相互隔離的。核心作為橋梁,提供多種進程間通信方式,如共享記憶體、信號、訊息佇列和管道等。