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2.10. 有名管道(FIFO)能做什么？2.10.1. 什么是有名管道？有名管道是一个能在互不相关进程之间传送数据的特殊文件。
一个或多个进程向内写入数据，在另一端由一个进程负责读出。
有名管道是在文件系统中可见的，也就是说ls可以直接看到。
(有名管道又称FIFO，也就是先入先出。
)有名管道可以将无关的进程联系起来，而无名的普通管道一般只能将父子进程联系起来——除非你很努力地去尝试——当然也能联系两个无关进程。
有名管道是严格单向的，尽管在一些系统中无名管道是双向的。
2.10.2. 我如何建立一个有名管道？在shell下交互地建立一个有名管道，你可以用mknod或mkfifo命令。
在有些系统中，mknod产生的文件可能在/etc目录下，也就是说，可能不在你的目录下出现，所以请查看你系统中的man手册。
[译者注：在Linux下，可以看一下fifo(4)]要在程序中建立一个有名管道：/* 明确设置umask，因为你不知道谁会读写管道 */umask(0);if (mkfifo("test_fifo", S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGR P)){perror("mkfifo");exit(1);}也可以使用mknod。
[译者注：在Linux下不推荐使用mknod，因为其中有许多臭虫在NFS下工作更要小心，能使用mkfifo就不要用mknod，因为mkfifo()是POSIX.1 标准。
]/* 明确设置umask，因为你不知道谁会读写管道 */umask(0);if (mknod("test_fifo",S_IFIFO | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP,0)){perror("mknod");exit(1);}2.10.3. 我如何使用一个有名管道？使用有名管道十分简单：你如同使用一个普通文件一样打开它，用read()和write()进行操作。
进程间通信⽅式特点
1.⽆名管道( pipe )：管道是⼀种半双⼯的通信⽅式，数据只能单向流动，⽽且只能在具有亲缘关系的进程间使⽤。
进程的亲缘关系通常是指⽗⼦进程关系。
2.⾼级管道(popen)：将另⼀个程序当做⼀个新的进程在当前程序进程中启动，则它算是当前程序的⼦进程，这种⽅式我们成为⾼级管道⽅式。
3.有名管道 (named pipe) ：有名管道也是半双⼯的通信⽅式，但是它允许⽆亲缘关系进程间的通信。
4.消息队列( message queue ) ：消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。
消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载⽆格式字节流以及缓冲区⼤⼩受限等缺点。
5.信号量( semophore ) ：信号量是⼀个计数器，可以⽤来控制多个进程对共享资源的访问。
它常作为⼀种锁机制，防⽌某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。
因此，主要作为进程间以及同⼀进程内不同线程之间的同步⼿段。
6.信号 ( sinal ) ：信号是⼀种⽐较复杂的通信⽅式，⽤于通知接收进程某个事件已经发⽣。
7.共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射⼀段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由⼀个进程创建，但多个进程都可以访问。
共享内存是最快的 IPC ⽅式，它是针对其他进程间通信⽅式运⾏效率低⽽专门设计的。
它往往与其他通信机制，如信号两，配合使⽤，来实现进程间的同步和通信。
8.套接字( socket ) ：套解字也是⼀种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可⽤于不同机器间的进程通信。
Linux进程通信-⽆名管道与有名管道⽆名管道（PIPE）和有名管道（FIFO）都是UNIX进程间通信（InterProcess Communication，简称IPC）的⼿段。
⽆名管道PIPE管道特点管道通常指⽆名管道，是IPC最古⽼的形式。
管道有何特点？1. 半双⼯通信，具有固定的读端、写端（单向传输数据）；2. 管道只能在具有公共祖先的2个进程间使⽤，通常是⽗⼦进程；管道的创建管道由pipe函数创建，见#include <unistd.h>/* fd返回2个⽂件描述符：fd[0]为读⽽打开；fd[1]为写⽽打开。
fd[1]的输出是fd[0]的输⼊ */int pipe(int fd[2]);/* 提供位元选项可设置。
flags=0时，pipe2同pipe。
* 常⽤选项：O_NONBLOCK*/int pipe2(int fd[2], int flags);通过fd[0]调⽤read()读取数据的⼀端，叫读端；通过fd[1]调⽤write()写数据的⼀端进程，叫写端。
通常的创建模型：int pipefd[2];ret = pipe(pipefd);fork();管道的状态同⼀个进程使⽤管道没有意义，因为管道专门⽤于进程间通信。
进程内的通信使⽤全局变量即可。
要实现⽗⼦进程的通信，创建管道后，需要关闭⼀个读端，⼀个写端。
⽐如⼀个从⽗进程到⼦进程的管道，⽗进程关闭fd[0]，⼦进程关闭fd[1]。
单进程半双⼯管道（⽆意义状态）fork⼦进程后的半双⼯管道（创建后的初始状态）⽗进程到⼦进程的管道（理想状态）管道的使⽤规则当管道的⼀端被关闭后，下⾯的规则起作⽤：1. 读端和写端都可以对应多个进程，但通常⼀个管道只有⼀个读进程和⼀个写进程；2. 当读⼀个写端已关闭的管道时，在所有数据都被读取后，read返回0，表⽰⽂件结束（只要还有⼀个写端还有进程，就不会产⽣⽂件的结束）；3. 如果写⼀个读端已关闭的管道，会产⽣信号SIGPIPE。
无名管道和有名管道创建通信原理
无名管道和有名管道是操作系统中常见的进程间通信方式。
无名管道只能在父子进程或者兄弟进程之间通信，而有名管道则可以在不相关的进程之间通信。
在创建管道时，操作系统会为管道创建一个缓冲区，进程可以将数据写入缓冲区或者从缓冲区读取数据。
无名管道和有名管道的创建通信原理是类似的，下面分别介绍。
1. 无名管道创建通信原理
无名管道是通过调用系统调用pipe()来创建的。
该函数会返回两个文件描述符，分别用于读取和写入管道。
在父进程中创建管道后，可以通过fork()创建子进程，并把管道文件描述符传递给子进程。
这样，父进程和子进程就可以通过管道进行通信了。
父进程写入数据时，会将数据写入管道缓冲区中，并通知管道读取进程可以读取数据了。
子进程读取数据时，会从管道缓冲区中读取数据并进行处理。
2. 有名管道创建通信原理
有名管道是通过调用系统调用mkfifo()来创建的。
该函数会创建一个文件，并返回文件描述符。
进程可以像操作普通文件一样对有名管道进行读写操作。
不同的是，当进程写入数据时，数据会被放入管道缓冲区中，并等待其他进程进行读取。
多个进程可以同时对同一个有名管道进行读写操作。
当有进程向管道写入数据时，其他进程可以通过读取管道来获取数据。
总结：无名管道和有名管道都是通过操作系统提供的系统调用来
创建的。
无名管道只能在父子进程或兄弟进程之间通信，而有名管道可以在不相关的进程之间通信。
管道创建后，进程可以通过文件描述符对管道进行读写操作，实现进程间通信。
实验七有名管道和无名管道1．实验目的（1）理解进程通信机制中有名管道和无名管道的实现原理（2）掌握管道的建立、读、写等函数的使用（3）掌握有名管道和无名管道实现进程之间的通信2．实验环境已安装Linux操作系统的微机一台3．实验内容编写程序：(1) 编写管道通信程序：要求主进程创建子进程后，在子进程中调用exec函数执行一个新程序前，通过管道给即将执行的程序传递命令行参数，包括：exit，子进程退出；getpid，获取进程号等。
（2）编写有名管道程序：实现写进程获得从键盘输入的数据，读进程获得从写进程端读的数据并显示在屏幕中。
○1源代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>int main(){int pid;int pd[2];char msg_rec[10];char* message;if(pipe(pd)==-1)perror("pipe");pid=fork();if(pid==-1)perror("fork");else if(pid==0){//message="exit";message="getpid";// printf("send exit\n");printf("send getpid\n");printf("pid=%d\n",getpid());write(pd[1],message,10);exit(EXIT_SUCCESS);}else if(pid>0){sleep(1);if((read(pd[0],msg_rec,10))==-1){perror("read"); exit(EXIT_FAILURE);}printf("%s\n",msg_rec);execl("./newcode","newcode",msg_rec,(void*)0);printf("%s\n",msg_rec);exit(1);wait(NULL);}return 0;}程序的运行结果如下所示：○2源代码：#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define FIFO "/tmp/fifo"main(){pid_t pid;char buffer[80];int fd;unlink(FIFO);mkfifo(FIFO,0744);if(pid=fork()>0){fd=open(FIFO,O_WRONL Y);fgets(buffer,sizeof(buffer),stdin);write(fd,buffer,sizeof(buffer));printf("this is father write data is %s",buffer);printf("father's pid is %d\n",getpid());close(fd);exit(EXIT_SUCCESS);}else if(pid==0){sleep(2);fd=open(FIFO,O_RDONL Y);read(fd,buffer,80);printf("this is child read data is:%s\n",buffer);close(fd);printf("child's pid is %d\n",getpid());exit(EXIT_SUCCESS);}else{perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}}程序运行结果如下所示：4．实验总结通过本次实验理解了进程通信机制中有名管道和无名管道的实现原理，有名管道和无名管道实现通信的区别，以及文件描述符重定向和流重定向；掌握了管道的建立、读、写等函数的使用，掌握了有名管道和无名管道实现进程之间的通信。
IPC方案引言Inter-Process Communication (IPC)，即进程间通信，是指在多个进程之间交换数据和信息的机制。
在计算机系统中，不同的进程可能需要相互协作以完成特定任务或实现某种功能。
IPC方案提供了一种可靠、高效地实现进程间通信的方式，使得不同进程能够安全地共享数据和资源。
本文将介绍几种常见的IPC方案，并对它们的特点和适用场景进行分析。
需要注意的是，每种IPC方案都有其适用的领域和优势，开发者应根据具体需求来选择最合适的方案。
1. 管道（Pipe）管道是一种IPC方式，用于在父子进程之间进行通信。
在Unix和Linux系统中，管道是一种特殊的文件，用于传输数据。
管道分为无名管道（匿名管道）和有名管道两种。
1.1 无名管道无名管道是进程间通信的简单方式，只能在有亲缘关系的进程之间进行通信。
一个无名管道有两个端点，一个读端口和一个写端口。
一个进程可以将数据写入管道的写端口，另一个进程则可以从管道的读端口读取数据。
无名管道的优势是实现简单，不需要额外的系统调用，适用于需要简单的双向通信的场景。
然而，无名管道只能在有亲缘关系的进程之间通信，且数据只能单向传输。
同时，无名管道也有一定的限制，如数据传输的大小受限，不能用于非阻塞传输等。
1.2 有名管道有名管道是一种命名的FIFO文件，可以在不相关的进程之间进行通信。
相比于无名管道，有名管道更灵活，可以实现非亲缘关系进程之间的通信。
有名管道的创建和使用需要使用mkfifo系统调用，在文件系统中创建一个FIFO文件。
创建后，进程可以像读写普通文件一样，通过FIFO文件进行通信。
需要注意的是，有名管道是按字节流方式进行数据传输的，不像无名管道可以自动进行块读取和写入。
有名管道的优势在于实现简单，能在不相关的进程之间实现双向通信。
然而，相比于无名管道，有名管道的创建和使用需要更多的系统调用，同时在使用时也可能需要实现同步机制和错误处理。
计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版答：（1）发送者A 可用自己的私用密钥Kda对明文P进行加密，得到密文DKda（P）。
（2）A 再用B的公钥Keb对DKda （P）加密，得到EKeb（DKda（P））后送B。
（3）B收到后，先用私钥Kdb解密，得到DKda（EKeb（DKda（P）））=DKda （P）。
（4）B再用A的公钥Kea 对DKda（P）解密，得到EKeb（DKda（P））=P。
10．数字证明书的作用是什么？用一例来说明数字证明书的申请、发放和使用过程。
答：数字证明书又称公钥证明书，用于证明通信请求者的身份。
数字证明书的申请、发放和使用过程如下：(1) 用户A 先向CA申请数字证明书，A 应提供身份证明和希望使用的公钥A。
(2) CA 收到A 发来的申请报告后，若接受申请，便发给A 一份数字证明书，其中包括公钥A 和CA 发证者的签名等信息，并对所有信息利用CA 私钥加密（即对CA 进行数字签名）。
(3) 用户 A 在向B 发送信息时，由A用私钥对报文加密（数字签名），连同证明书发给B。
(4) 为能对收到的数字证明书解密，用户B须向CA 申请获得CA 的公钥B。
CA 收到用户 B 的申请后，可决定将公钥B发给用户B。
(5) 用户B 利用CA 公钥B 对数字证明书解密，确认该数字证明书系原件，并从数字证明书中获得公钥A，并且确认该公钥A系用户A的密钥。
(6) 用户B再利用公钥A 对用户A 发来的加密报文解密，得到用发来报文的真实明文。
11．何谓链路加密？其主要特点是什么？答：链路加密是对网络相邻节点间的通信线路上传输的数据的加密过程。
特点是：（1）相邻节点间的物理信道上传输的报文是密文，在所有中间节点上的报文则是明文。
（2）对不同的链路分别采用不同的加密密钥。
12．何谓端-端加密？其主要特点是什么？答：端-端加密是在源主机或前端机FEP高层（从传输层到应用层）对传输数据进行的加密。
ipc的常见形式IPC是进程间通信的缩写，也就是不同进程之间完成数据交换和协作的一种通信机制。
在操作系统中，进程是程序执行的基本单位，不同的进程之间需要进行数据交互，为这个目的，操作系统设计了多种IPC机制来进行通信。
常见的 IPC 机制有以下几种形式：1. 管道(Pipe)管道是一种最基本的IPC机制，它是一种半双工通信方式，只允许单向数据传送。
在管道中，数据传送的方式是先进先出，写入的数据可以被读取后才能继续写入，读取的数据可以被移走以释放管道资源。
管道有两种类型，一种是无名管道(Unnamed Pipe)，一种是命名管道(Named Pipe)。
无名管道是在进程间建立一条无名的通道进行通信，只能在有血缘关系的进程间使用。
命名管道可以在系统中进行创建和销毁，进程通过文件名来访问这种管道。
2. 共享内存(Shared Memory)共享内存是 IPC 中效率最高的一种形式，它允许不同进程之间共享同一块物理内存。
进程可以将某一块共享内存映射到他们各自的地址空间中，然后进行数据的读写操作。
共享内存的使用比其他IPC机制都要复杂，必须进行锁定、解锁和同步操作，以保证在进行并发访问时不至于出现数据混乱。
通常情况下，进程间共享的数据结构需要使用信号量(Semaphore)来实现同步和互斥访问。
3. 消息队列(Message Queue)消息队列是一种基于内核的消息传递机制，它可以实现不同进程之间的异步通信。
进程可以将其要发送的消息加入到消息队列中，待目标进程空闲时再从消息队列中获取消息进行处理。
消息队列可以实现不同数据类型的消息传递，从而更加灵活。
同时，消息队列也可以通过权限控制来限制不同进程对消息队列的访问。
4. 信号(Signal)信号是异步通信的一种形式，它是一种软件中断，用于通知进程某些事件发生或处理某些异常情况。
进程可以通过系统调用 sigaction 来注册信号处理函数，从而在接收到信号后进行相应的处理。
第一章操作系统引论1、设计现代 OS 的主要目标是什么？2、OS 的作用可表现在哪几个方面？3、试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么。
4、何谓脱机 I/O 和联机 I/O ？5、实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？6、为什么要引入实时操作系统？7、试在交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。
8、OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？9、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？10、内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？11、设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？12、文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？13、是什么原因使操作系统具有异步性特征？14、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？第二章进程管理1 程序并发执行，为什么会失去封闭性和可再现性？2 试画出下面四条语句的前趋图：S 1 ： a ： =x+y ；S 2 ： b ： =z+1 ；S 3 ： c ： =a-b ；S 4 ： w ： =c+1 ；3 为什么程序并发执行会产生间断性特征？4 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响？5 试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。
6 试说明 PCB 的作用，为什么说 PCB 是进程存在的惟一标志？7 试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
8 在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？9 试说明引起进程创建 / 撤消的主要事件。
10 在创建 / 撤消一个进程时所要完成的主要工作是什么？11 试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么？12 进程在运行时，存在哪两种形式的制约？并举例说明之。
13 同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？14 如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问？并举例说明之。
15 在生产者 - 消费者问题中，如果缺少了 signal(full) 或 signal(empty) ，对执行结果将会有何影响？16 试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。
ipc技术IPC技术的全称是"Interprocess Communication"，即进程间通信。
它是指在多进程系统中，进程之间通过某种方式进行数据交换和共享资源的技术。
IPC技术在计算机领域中起着重要的作用，它可以使不同的进程之间进行数据传递和共享，从而实现系统资源的合理利用和提高系统整体性能。
IPC技术主要分为两种形式：进程间通信和线程间通信。
进程间通信是指不同进程之间进行消息传递和共享资源的方式。
常见的进程间通信方式有管道、消息队列、共享内存和信号量等。
管道是一种典型的进程间通信方式，它主要通过利用操作系统内核缓冲区来传递数据。
管道分为有名管道和无名管道两种形式。
有名管道通过命名管道文件进行通信，而无名管道只能在亲缘进程之间使用。
管道通信具有简单、高效的特点，但数据的传输是半双工的。
消息队列是一种实现进程间通信的机制。
它通过消息的发送和接收来实现不同进程之间的数据传递。
消息队列可以实现多对多的进程通信，有助于提高系统的可扩展性和灵活性。
共享内存是一种进程间通信的方式，它通过在不同进程之间共享一块物理内存空间来进行数据共享。
共享内存的优势在于数据传输的效率非常高，但需要注意的是进程之间的同步和互斥问题。
信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。
它通过对资源的控制来实现多进程之间的同步和互斥操作。
信号量主要用于多进程之间的临界区互斥问题，在多线程编程中也有广泛的应用。
除了进程间通信外，IPC技术还包括线程间通信。
线程是进程的一部分，它是程序执行的最小单元。
不同线程之间共享进程的资源，但线程之间的通信比进程间通信更加简单和高效。
常见的线程间通信方式有互斥体、条件变量和自旋锁等。
互斥体是一种用于线程之间互斥操作的机制。
它通过加锁和解锁来保证临界区的互斥访问。
互斥体具有轻量级和快速的特点，被广泛应用于多线程编程中。
条件变量是一种用于线程之间同步和等待的机制。
它通过等待和唤醒操作来实现线程之间的同步和互斥访问。
嵌⼊式系统-复习题资料⼀、1、某⽂件属性显⽰为 drwxr-xr-x，则该⽂件是（ A ）。
A、⽬录⽂件B、普通⽂件C、链接⽂件D、管道⽂件2、在linux中，通常作为⽤户⼯作⽬录的是（ C ）。
A、 /bootB、/etcC、 /homeD、/bin3、下列命令中，⽤于显⽰系统进程列表的命令是（ D ）。
A、 locateB、mvC、 catD、ps4、表⽰⽬标⽂件的扩展名⼀般是（ B ）。
A、.cB、 .oC、 .hD、 .i5、在Makefile的⼯程管理中，（ C ）表⽰第⼀个依赖⽂件的名称。
A、 $*B、$+C、$<D、 $?6、以下不属于嵌⼊式系统特点的是 B 。
A 、不具备⼆次开发能⼒B 、⾯向通⽤应⽤ C、软硬件裁剪 D、软件固化于芯⽚7、对嵌⼊式板进⾏在线交叉调试（ICD⽅式），所使⽤的连接接⼝⽅式为（ D ）。
A、USBB、⽹络接⼝C、串⼝D、 JTAG8、linux与开发板串⾏调试⽅式中，所使⽤到的⼯具软件是（ A ）A、 minicomB、超级终端C、arm-linux-gccD、 gdb9、在Linux内核源代码中，与处理器体系结构有关的⼦⽬录是（ C ）。
A、/includeB、/initC、/archD、drivers10、下列⽂件系统，不是嵌⼊式系统的⽂件系统格式的是（ B ）A、cramfsB、ntfsC、romfsD、jffs11、以下属于Linux⽂件系统格式的是（ A ）A、EXT3B、FATC、FAT32D、NTFS12、某⽂件属性显⽰为–rwxr-xr-x，则该⽂件是（ B ）。
A、⽬录⽂件B、普通⽂件C、链接⽂件D、管道⽂件13、在linux中，通常作为存放系统配置⽂件的⽬录是（ B ）。
A、 /bootB、/etcC、 /homeD、/bin14、下列命令中，⽤于给特定进程发送信号的命令是（ C ）。
A、 locateB、mvC、 killD、 cat15、在Makefile的⼯程管理中，（ D ）表⽰⽬标⽂件的完整名称。
无名管道和有名管道创建通信原理无名管道和有名管道是两种不同的进程间通信方式，它们都可以实现数据在进程间的传输，但具体的实现方式却存在差异。
无名管道是一种单向的通信方式，它通常被用来实现父子进程之间的通信。
它的创建过程包括使用系统调用pipe()来创建一对匿名的文件描述符，其中读写描述符分别对应管道的两端。
通常情况下，管道的写端由父进程打开，然后将数据写入管道中；管道的读端由子进程打开，读取父进程写入管道的数据。
因为无名管道是匿名的，不存在独立的文件名和文件描述符，所以只能在有父子关系的进程间使用。
有名管道则是一种更加通用的管道形式，它可以被多个进程同时使用，并且可以以独立的文件名存在于文件系统中。
有名管道的创建过程包括使用系统调用mkfifo()来创建一个特殊的文件，该文件的类型是FIFO类型（先进先出），然后进程可以使用open()函数来打开该文件并获取文件描述符，进行数据的读写操作，读写方式与无名管道相同。
无论是无名管道还是有名管道，它们的通信原理基本相同，具体过程如下：1. 创建管道。
使用相应的系统调用创建管道，将相关的文件描述符分配给读写端，同时把相关的描述符保存到父子进程相应的变量中。
2. 进程通信。
在进程通信开始之前，必须保证管道的读端和写端被正确地分配给各自的进程。
接下来，一个进程将数据写入管道的写端，然后数据被存在内核缓冲区中，等待另一个进程来读取。
一旦管道的读端被打开，读取数据的进程将从内核缓冲区中读取数据，直到读取完毕。
总结来说，无名管道和有名管道的通信原理都是基于内核缓冲区的，数据从一个进程的缓冲区写入，然后再从另一个进程的缓冲区读出。
无名管道与有名管道的主要区别在于它们的命名方式和被使用的范围不同。
通信管道程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：通信管道程式是一种用于在计算机系统之间进行数据传输的编程技术。
在计算机系统之间进行通信是非常重要的，因为它允许不同的程序或设备彼此交换数据和信息，从而实现更高效的工作流程和协作。
通信管道程式是一种非常常见的通信协议，它可以在不同的操作系统和设备之间进行通信，并且具有高效率和高度可靠性。
通信管道程式通常是通过管道使用的。
管道是一种在不同程序之间传递数据的通道。
通信管道程式会在发送方和接收方之间建立一个管道，并通过这个管道进行数据传输。
数据可以是文本、图像、音频或视频等各种形式。
通信管道程式可以实现单向或双向通信，可以支持多个发送方和接收方进行通信。
通信管道程式具有许多优点。
它们可以在不同的操作系统之间进行通信。
这意味着即使发送方和接收方使用不同的操作系统，它们也可以通过通信管道程式进行数据传输。
通信管道程式具有高效率和高度可靠性。
数据传输是在计算机系统的内部完成的，因此通信速度很快，并且数据传输过程非常稳定。
通信管道程式可以支持多种数据类型，使其非常灵活和多功能。
通信管道程式在各种领域中被广泛应用。
在企业中，通信管道程式可以用于不同部门之间的数据共享，以及与供应商和客户之间的沟通。
在互联网领域，通信管道程式可以用于网站之间的数据传输和共享。
在科学研究领域，通信管道程式可以用于不同实验室之间的数据交换和共享。
通信管道程式在现代社会中扮演着非常重要的角色。
为了让通信管道程式能够更好地发挥作用，需要注意一些关键问题。
通信管道程式的安全性非常重要。
由于数据传输可能涉及敏感信息，必须确保通信过程是安全的，防止数据泄露或数据被篡改。
通信管道程式的稳定性也非常重要。
通信管道程式必须能够稳定地运行，保证数据的准确传输和及时交付。
通信管道程式的可扩展性也很重要。
通信管道程式必须能够适应不断变化的需求和规模，以确保系统能够持续运行。
第二篇示例：通信管道是计算机系统中非常重要的一个概念，它为通过不同进程之间的通信提供了一种有效的机制。
无名管道与记名管道管道是进程间通信的主要手段之一。
一个管道实际上就是个只存在于内存中的文件，对这个文件的操作要通过两个已经打开文件进行，它们分别代表管道的两端。
管道是一种特殊的文件，它不属于某一种文件系统，而是一种独立的文件系统，有其自己的数据结构。
根据管道的适用范围将其分为：无名管道和命名管道。
1.无名管道主要用于父进程与子进程之间，或者两个兄弟进程之间。
在linux 系统中可以通过系统调用建立起一个单向的通信管道，且这种关系只能由父进程来建立。
因此，每个管道都是单向的，当需要双向通信时就需要建立起两个管道。
管道两端的进程均将该管道看做一个文件，一个进程负责往管道中写内容，而另一个从管道中读取。
这种传输遵循“先入先出”（FIFO）的规则。
对于写管道：写入管道的数据按到达次序排列。
如果管道满，则对管道的写被阻塞，直到管道的数据被读操作读取。
对于写操作，如果一次write调用写的数据量小于管道容量，则写必须一次完成，即如果管道所剩余的容量不够，write被阻塞直到管道的剩余容量可以一次写完为止。
如果write调用写的数据量大于管道容量，则写操作分多次完成。
如果用fcntl设置管道写端口为非阻塞方式，则管道满不会阻塞写，而只是对写返回0。
对于读管道：读操作按数据到达的顺序读取数据。
已经被读取的数据在管道内不再存在，这意味着数据在管道中不能重复利用。
如果管道为空，且管道的写端口是打开状态，则读操作被阻塞直到有数据写入为止。
一次read调用，如果管道中的数据量不够read指定的数量，则按实际的数量读取，并对read返回实际数量值。
如果读端口使用fcntl设置了非阻塞方式，则当管道为空时，read调用返回0。
对于管道的关闭：如果管道的读端口关闭，那么在该管道上的发出写操作调用的进程将接收到一个SIGPIPE信号。
关闭写端口是给读端口一个文件结束符的唯一方法。
对于写端口关闭后，在该管道上的read调用将返回0。
嵌⼊式软件⼯程师经典⾯试题（附答案）（⼆）⼀、基本介绍嵌⼊式系统是以应⽤为中⼼，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适⽤于应⽤系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专⽤计算机系统。
它⼀般由、外围硬件设备、以及⽤户的应⽤程序等四个部分组成，⽤于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌⼊式软件⼯程师就是编写嵌⼊式系统的⼯程师。
⼆、职业要求应具备哪些能⼒1.最重要的是C语⾔编程,以及C++,这个与你读程,应⽤,开发项⽬,做系统移植息息相关；2.操作系统: LINUX,WINCE等,⾄少学习过⼀种,并且还需要对些基础知识有蛮多的了解；3.对ARM,FPGA,DSP等这些硬件⽐较了解。
这是最常规的条件当然,⼀些基本素质,像英语能⼒,团队协作能管理,也很重要。
三、经典⾯试题1.嵌⼊式系统中经常要⽤到⽆限循环，如何⽤C编写死循环?while(1){}或者for(;;)2.程序的局部变量存在于哪⾥，全局变量存在于哪⾥，动态申请数据存在于哪⾥?程序的局部变量存在于栈区；全局变量存在于静态区；动态申请数据存在于堆区3.关键字const有什么含义？1)只读。
2）使⽤关键字const也许能产⽣更紧凑的代码。
3）使编译器很⾃然地保护那些不希望被改变的参数，防⽌其被⽆意的代码修改4.请问以下代码有什么问题?int main() {char a;char *str=&a;strcpy(str,"hello");printf(str);return 0;}没有为str分配内存空间，将会发⽣异常，问题出在将⼀个字符串复制进⼀个字符变量指针所指地址。
虽然可以正确输出结果，但因为越界进⾏内在读写⽽导致程序崩溃5.已知⼀个数组table，⽤⼀个宏定义，求出数据的元素个数?#define NTBL (sizeof(table)/sizeof(table[0]))6.写⼀个"标准"宏MIN ，这个宏输⼊两个参数并返回较⼩的⼀个?#define MIN(A,B) （（A） <= (B) ? (A) : (B))考点：1) 标识#define在宏中应⽤的基本知识。
嵌入式系统工程师管道、命名管道管道(pipe)命名管道(FIFO)管道(pipe)概述 命名管道(FIFO)管道(pipe)命名管道(FIFO)管道(pipe)又称无名管道。
无名管道是一种特殊类型的文件，在应用层体现为两个打开的文件描述符。
管道是最古老的UNIX IPC方式，其特点是:1、半双工，数据在同一时刻只能在一个方向上流动。
2、数据只能从管道的一端写入，从另一端读出。
3、写入管道中的数据遵循先入先出的规则。
4、管道所传送的数据是无格式的，这要求管道的读出方与写入方必须事先约定好数据的格式，如多少字节算一个消息等。
5、管道不是普通的文件，不属于某个文件系统，其只存在于内存中。
6、管道在内存中对应一个缓冲区。
不同的系统其大小不一定相同。
7、从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。
8、管道没有名字，只能在具有公共祖先的进程之间使用。
#include <unistd.h>int pipe(int filedes[2]);功能：经由参数filedes返回两个文件描述符参数：filedes为int型数组的首地址，其存放了管道的文件描述符fd[0]、fd[1]。
filedes[0]为读而打开，filedes[1]为写而打开管道，filedes[0]的输出是filedes[1]的输入。
返回值：成功：返回0失败：返回-1例：01_pipe_1.c父子进程通过管道实现数据的传输从管道中读数据的特点1、默认用read函数从管道中读数据是阻塞的。
2、调用write函数向管道里写数据，当缓冲区已满时write也会阻塞。
3、通信过程中，读端口全部关闭后，写进程向管道内写数据时，写进程会（收到SIGPIPE 信号）退出。
从管道中读数据的特点编程时可通过fcntl函数设置文件的阻塞特性。
设置为阻塞：fcntl(fd, F_SETFL, 0);设置为非阻塞：fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);例：01_pipe_2.c文件描述符概述文件描述符是非负整数，是文件的标识。
2011-06-08 21:45linux 管道 FIFO——写的很全，转来的pipe是Linux中最经典的进程间通信手段，在终端里通常用来组合命令，例如“ls -l｜wc -l”。
它的作用很直观，就是使得前一个进程的输出作为后一个进程的输入，在概念上很符合“管道”的意思。
用管道实现“ls -l | wc -l”《情景分析》上有这个例子的代码，我觉得很适合用来了解管道。
这里假设终端对应的进程为PA，wc、ls是PA先后创建的两个子进程child_B与child_C。
代码简化后抄录如下：int main(){int pipefds[2], child_B, child_C;pipe(pipefds);if (!(child_B=fork()){ //先创建“读”的一端，它要关闭“写”的的一端close(pipefds[1]);close(0);dup2(pipefds[0], 0); //在执行系统调用execve后，child_B会释放0,1,2之外由父进程打开的文件，close(pipefds[0]); //所以要把pipefds[0]复制到标准输入对应的文件句柄0 execl("/usr/bin/wc", "-l", NULL);} //这里之后，A和B可以通过管道进行通信close(pipefds[0]);if (!(child_C=fork()){ //再创建“写”的一端，它要关闭“读”的的一端close(1);dup2(pipefds[1],1); //道理同前面close(pipefds[1]);execl("/bin/ls", "-1", NULL);} //这里之后，B和C可以通过管道进行通信close(pipefds[1]);wait4(child_B, NULL, 0, NULL);return 0;}FIFOFIFO就是命名管道，或有名管道。
对于pipe我们不难看出它只能用于一个进程家族之间通信，父子之间，兄弟之间等等。
如果想要让管道在更宽泛的环境中，那是不行的，原因是它没有“名字”或者说是匿名的，另外的进程看不到它，这样就有了命名管道。
它同样是基于VFS，对应的文件类型就是FIFO文件，可以通过mknod命令在磁盘上创建一个FIFO文件（注意：这就是它与pipe的本质区别，pipe完全就是存在与内存中，在磁盘上毫无痕迹），当进程想通过该FIFO 来通信时就可以标准的API open打开该文件，然后开始读写操作。
对于FIFO 的读写实现，它与pipe是相同的。
区别在于，FIFO有open这一操作，而pipe 是在调用pipe这个系统调用时直接创建了一对文件描述符用于通信。
并且，FIFO 的open操作还有些细致的地方要考虑，例如如果写者先打开，尚无读者，那么肯定是不能通信了，所以就需要先去睡眠等待读者打开该FIFO，反之对读者亦然。
管道是Linux中很重要的一种通信方式,是把一个程序的输出直接连接到另一个程序的输入,常说的管道多是指无名管道,无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间，这是它与有名管道的最大区别。
有名管道叫named pipe或者FIFO(先进先出)，可以用函数mkfifo()创建。
Linux管道的实现机制在Linux中，管道是一种使用非常频繁的通信机制。
从本质上说，管道也是一种文件，但它又和一般的文件有所不同，管道可以克服使用文件进行通信的两个问题，具体表现为：· 限制管道的大小。
实际上，管道是一个固定大小的缓冲区。
在Linux中，该缓冲区的大小为1页，即4K字节，使得它的大小不象文件那样不加检验地增长。
使用单个固定缓冲区也会带来问题，比如在写管道时可能变满，当这种情况发生时，随后对管道的write()调用将默认地被阻塞，等待某些数据被读取，以便腾出足够的空间供write()调用写。
· 读取进程也可能工作得比写进程快。
当所有当前进程数据已被读取时，管道变空。
当这种情况发生时，一个随后的read()调用将默认地被阻塞，等待某些数据被写入，这解决了read()调用返回文件结束的问题。
注意：从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。
1. 管道的结构在 Linux 中，管道的实现并没有使用专门的数据结构，而是借助了文件系统的file结构和VFS的索引节点inode。
通过将两个 file 结构指向同一个临时的VFS 索引节点，而这个 VFS 索引节点又指向一个物理页面而实现的。
2.管道的读写管道实现的源代码在fs/pipe.c中，在pipe.c中有很多函数，其中有两个函数比较重要，即管道读函数pipe_read()和管道写函数 pipe_wrtie()。
管道写函数通过将字节复制到 VFS 索引节点指向的物理内存而写入数据，而管道读函数则通过复制物理内存中的字节而读出数据。
当然，内核必须利用一定的机制同步对管道的访问，为此，内核使用了锁、等待队列和信号。
当写进程向管道中写入时，它利用标准的库函数write()，系统根据库函数传递的文件描述符，可找到该文件的 file 结构。
file 结构中指定了用来进行写操作的函数（即写入函数）地址，于是，内核调用该函数完成写操作。
写入函数在向内存中写入数据之前，必须首先检查 VFS 索引节点中的信息，同时满足如下条件时，才能进行实际的内存复制工作：·内存中有足够的空间可容纳所有要写入的数据；·内存没有被读程序锁定。
如果同时满足上述条件，写入函数首先锁定内存，然后从写进程的地址空间中复制数据到内存。
否则，写入进程就休眠在 VFS 索引节点的等待队列中，接下来，内核将调用调度程序，而调度程序会选择其他进程运行。
写入进程实际处于可中断的等待状态，当内存中有足够的空间可以容纳写入数据，或内存被解锁时，读取进程会唤醒写入进程，这时，写入进程将接收到信号。
当数据写入内存之后，内存被解锁，而所有休眠在索引节点的读取进程会被唤醒。
管道的读取过程和写入过程类似。
但是，进程可以在没有数据或内存被锁定时立即返回错误信息，而不是阻塞该进程，这依赖于文件或管道的打开模式。
反之，进程可以休眠在索引节点的等待队列中等待写入进程写入数据。
当所有的进程完成了管道操作之后，管道的索引节点被丢弃，而共享数据页也被释放。
因为管道的实现涉及很多文件的操作,因此,当读者学完有关文件系统的内容后来读pipe.c中的代码，你会觉得并不难理解。
Linux 管道的创建和使用都要简单一些，唯一的原因是它需要更少的参数。
实现与 Windows 相同的管道创建目标，Linux 和 UNIX 使用下面的代码片段：创建 Linux 命名管道int fd1[2];if(pipe(fd1)){ printf("pipe() FAILED: errno=%d",errno);return 1;}Linux 管道对阻塞之前一次写操作的大小有限制。
专门为每个管道所使用的内核级缓冲区确切为 4096 字节。
除非阅读器清空管道，否则一次超过 4K 的写操作将被阻塞。
实际上这算不上什么限制，因为读和写操作是在不同的线程中实现的。
Linux 还支持命名管道。
对这些数字的早期评论员建议我，为公平起见，应该比较 Linux 的命名管道和 Windows 的命名管道。
我写了另一个在 Linux 上使用命名管道的程序。
我发现对于 Linux 上命名的和未命名的管道，结果是没有区别。
Linux 管道比 Windows 2000 命名管道快很多，而 Windows 2000 命名管道比 Windows XP 命名管道快得多。
例子:#include<stdio.h>#include<unistd.h>int main(){int n,fd[2]; // 这里的fd是文件描述符的数组，用于创建管道做准备的pid_t pid;char line[100];if(pipe(fd)<0) // 创建管道printf("pipe create error\n");if((pid=fork())<0) //利用fork()创建新进程printf("fork error\n");else if(pid>0){ //这里是父进程，先关闭管道的读出端，然后在管道的写端写入“hello world"close(fd[0]);write(fd[1],"hello word\n",11);}else{close(fd[1]); //这里是子进程，先关闭管道的写入端，然后在管道的读出端读出数据n= read(fd[0],line,100);write(STDOUT_FILENO,line,n);}exit(0);}备注：管道分为无名管道和有名管道，其中无名管道不属于任何文件系统，只存在于内存中，它是无名无形的，但是可以把它看作一种特殊的文件，通过使用普通文件的read(),write()函数对管道进行操作，有名管道是有名有形的，为了使用这种管道，LINUX中设立了一个专门的特殊文件系统--管道文件，它存在于文件系统中，任何进程可以在任何时候通过有名管道的路径和文件名来访问管道。
但是在磁盘上的只是一个节点，而文件的数据则只存在于内存缓冲页面中，与普通管道一样。
