linux系统编程——管道pipe

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我是靠谱客的博主愤怒寒风，这篇文章主要介绍linux系统编程——管道pipe，现在分享给大家，希望可以做个参考。

管道pipe

内核中的缓冲区，多数使用队列（数据结构）来实现的。而队列多采用环形队列，一般采用阻塞机制，还有另一种机制是覆盖机制（当队列满的时候，后入队的覆盖之前的数据）。

下边例1 完成的功能就是父进程向管道中写数据，子进程读父进程写的数据。

——例1：

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/*************************************************************************
	> Created Time: 2016年08月08日 星期一 17时37分47秒
 ************************************************************************/
#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
int main(void)
{
	int fd[2];
	char str[1024] = "hello xuxing";
	char buf[1024];
	pid_t pid;
	//fd[0] 读数据端
	//fd[1] 写数据端
	if(pipe(fd) < 0) {
		/* 错误日志 */
		perror("pipe");
		exit(1);
	}
	pid = fork();
	//父写子读
	if(pid > 0) {
		//父进程里边,关闭父读
		close(fd[0]);
		write(fd[1], str, strlen(str));
		sleep(3);
		wait(NULL);
	}
	else if (pid == 0) {
		//子进程里边，关闭子写
		int len;
		close(fd[1]);
		len = read(fd[0], buf, sizeof(buf));
		sprintf(str, "child %sn", buf);
		write(STDOUT_FILENO, buf, len);
	}
	else {
		perror("fork");
		exit(1);
	}
	return 0;
}

##重要图解——pipe

注意：

一定是先创建管道，之后在fork进程。

重要知识点

管道的读写端通过打开的文件描述符来传递，因此要通信的两个进程必须从共同祖先哪里继承管道文件描述符。上边的例子是父进程把文件描述符传给子进程，也可以父进程fork两次，把文件描述符传递给两个子进程，然后两个子进程之间通信，总之需要通过fork传递文件描述符使得两个进程都能同时访问同一个管道。

使用管道需要注意一下4种特殊情况（假设都是阻塞I/O操作）

1、所有指向管道的写端的文件描述符都关闭了

2、如果有指向管道写端的文件描述符没有关闭（管道写端的引用计数大于0），管道写端的进程也没有向管道中写数据，这时候有进程从管道读端读数据，那么管道数据被读取后，再次read会阻塞

3、所有指向管道读端的文件描述符都关闭了（管道引用计数等于0），这时候有进程向管道写端write，那么进程会受到信号SIGPIPE,通常会导致进程终止

4、如果有指向管道读端的文件描述符，没有关闭（管道读端引用计数大于0）管道读端的进程也没有从管道中读数据，这时候有进程向管道写端写数据，那么write会发生阻塞，知道管道中有了空位置才写入数据比并返回。

——例2：

计算一个管道pipe缓冲区的大小

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#include <stdio.h>#include <unistd.h>
int main(void)
{
	int fd[2];
	pipe(fd);
	printf("pipe buf %ldn", fpathconf(fd[0], _PC_PIPE_BUF));
	printf("%ldn", fpathconf(STDOUT_FILENO, _PC_NAME_MAX));
	printf("%ldn", pathconf("hello", _PC_NAME_MAX));
	return 0;
}