UNIX系统下C语言实现父子进程间通信的管道方法

"在UNIX操作系统环境下，使用C语言编写程序实现父子进程间的通信是常见的系统编程任务。本示例代码展示了如何通过管道（pipe）来传递数据，实现父子进程的交互。" 在UNIX系统中，进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）是多进程协作的重要手段，其中管道是一种简单且常用的方式。管道提供了单向的数据流，允许一个进程写入数据，另一个进程读取数据。在这个例子中，我们创建了两个管道fd1和fd2，分别用于父进程向子进程发送消息和子进程向父进程发送消息。 首先，程序通过`pipe(fd1)`和`pipe(fd2)`创建两个管道。如果创建失败，程序将输出错误信息并退出。`pipe()`函数返回两个文件描述符，对于每个管道，一个是读端（read end），另一个是写端（write end）。 接着，`fork()`函数被用来创建子进程。如果`fork()`返回0，表示当前进程是子进程；否则，返回值是子进程的ID，表明当前进程是父进程。这样，我们就有了两个同时运行的进程，可以开始进行通信。 在子进程中，我们关闭不需要的管道端点：关闭fd2的读端（fd2[0]）和fd1的写端（fd1[1]）。然后，我们从fd1的读端读取数据到`buf1`，并打印出来。接下来，构造一个消息`buf2`，将它写入fd2的写端，完成子进程对父进程的消息传递。最后，关闭剩余的文件描述符并退出子进程。 在父进程中，我们同样关闭不必要的管道端点：关闭fd1的读端（fd1[0]）和fd2的写端（fd2[1]）。父进程构造一个消息`buf1`，写入fd1的写端，然后从fd2的读端读取子进程发送的数据到`buf2`并打印。至此，父进程完成了接收子进程消息的过程。最后，关闭所有管道文件描述符并退出父进程。 为了确保子进程执行完毕，父进程调用`wait(&status)`等待子进程结束，并获取其退出状态。`exit(0)`表示进程正常结束，`exit(1)`则表示异常结束。 这个程序展示了基本的管道通信机制。需要注意的是，管道中的数据是一次性读取的，一旦读取，数据就会从管道中移除。因此，如果需要多次交换数据，可能需要更复杂的结构，如多个管道或使用其他IPC方法，如消息队列、共享内存等。此外，为了避免数据丢失和死锁，通常需要妥善处理进程间的同步和互斥问题。