linux进程间通信-管道

一 管道的局限性

管道有两个局限性:(1)他是半双工(即数据只能在一个方向上流动)。(2)它只能在具有公共祖先的进程之间使用。一个管道由一个进程创建,然后该 进程调用fork,此后父子进程之间就可该管道。

二 管道的创建

   用函数pipe创建:
#include<unistd.h>
int pipe(int files[2]);
参数:filedes返回两个文件描述符:filedes[0] 为从管道读而打开,filedes[1]为管道写而打开。filedes[1]的输出是filedes[0]的输入。

三 管道原理图

  如下这张图可以说明管道的原理,即一个父进程创建一个子进程后,父进程打开写管道,子进程打开读管道。
linux进程间通信-管道

四 管道只有一端时的情况

当管道的一端被关闭后,下列规则起作用:
(1)  当读一个写端已被关闭的管道时,在所有数据都被读取后, read返回0,以指示达到了文件结束处(从技术方面考虑,管道的写端还有进程时,就不会产生文件的结束。可以复制一个管道的描述符,使得有多个进程具有写打开文件描述符。但是,通常一个管道只有一个读进程,一个写进程。下一节介绍F I F O时,我们会看到对于一个单一的FIFO常常有多个写进程)。
(2)  如果写一个读端已被关闭的管道,则产生信号 SIGPIPE。如果忽略该信号或者捕捉该信号并从其处理程序返回,则 write 出错返回,errno设置为EPIPE。
(3) 在写管道时,常数 PIPE_BUF 规定了内核中管道缓存器的大小。如果对管道进行 write调用,而且要求写的字节数小于等于 PIPE_BUF,则此操作不会与其他进程对同一管道(或 FIFO )的write操作穿插进行。但是,若有多个进程同时写一个管道(或 FIFO) ,而且某个或某些进程要求写的字节数超过 PIPE_BUF字节数,则数据可能会与其他写操作的数据相穿插。
 

五 例子

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> #define MAXLINE (2014) int main(void)
{
int n, fd[];
pid_t pid;
char line[MAXLINE]; if (pipe(fd) < )
printf("pipe error"); if((pid = fork()) < )
printf("fork error");
else if (pid > )
{ /* parent */
close(fd[]);/* close read */
printf ("the process pid %d\n", getpid());
printf ("the process write to pipe : hello world!\n");
write(fd[], "hello world\n", );
}
else
{ /* child */
close(fd[]); /* close write */
printf("the process pid %d\n", getpid());
n = read(fd[], line, MAXLINE);
write(STDOUT_FILENO, line, n);
} exit();
}
 
 
 
 
 
 
 
 
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