linux编程之pipe()函数详解

管道是一种把两个进程之间的标准输入和标准输出连接起来的机制，从而提供一种让多个进程间通信的方法，当进程创建管道时，每次都需要提供两个文件描述符来操作管道。其中一个对管道进行写操作，另一个对管道进行读操作。对管道的读写与一般的IO系统函数一致，使用write()函数写入数据，使用read()读出数据。

#include<unistd.h>

int pipe(int filedes[2]);

返回值：成功，返回0，否则返回-1。参数数组包含pipe使用的两个文件的描述符。fd[0]:读管道，fd[1]:写管道。

必须在fork()中调用pipe()，否则子进程不会继承文件描述符。两个进程不共享祖先进程，就不能使用pipe。但是可以使用命名管道。

当管道进行写入操作的时候，如果写入的数据小于128K则是非原子的，如果大于128K字节，缓冲区的数据将被连续地写入管道，直到全部数据写完为止，如果没有进程读取数据，则将一直阻塞,如下：

在上例程序中，子进程一次性写入128K数据，当父进程将全部数据读取完毕的时候，子进程的write()函数才结束阻塞并且

返回写入信息。

命名管道FIFO

管道最大的劣势就是没有名字，只能用于有一个共同祖先进程的各个进程之间。FIFO代表先进先出，单它是一个单向数据流，也就是半双工，和

管道不同的是：每个FIFO都有一个路径与之关联，从而允许无亲缘关系的进程访问。       

#include <sys/types.h>

    #include <sys/stat.h>

   int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

这里pathname是路径名,mode是sys/stat.h里面定义的创建文件的权限.

有亲缘关系进程间的fifo的例子

/*
 * 有亲缘关系的进程间的fifo的使用
 * fifo 使用的简单例子
 */

#include "../all.h"

#define FIFO_PATH "/tmp/hover_fifo"


void 
do_sig(int signo)
{
  if (signo == SIGCHLD)
    while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)
      ;
}


int
main(void)
{
  int ret;
  int fdr, fdw;
  pid_t pid;

  char words[10] = "123456789";
  char buf[10] = {''};  
  
  // 创建它,若存在则不算是错误,
  // 若想修改其属性需要先打开得到fd,然后用fcntl来获取属性,然后设置属性.

  if (((ret = mkfifo(FIFO_PATH, FILE_MODE)) == -1) 

           && (errno != EEXIST))
    perr_exit("mkfifo()");
  fprintf(stderr, "fifo : %s created successfully!n", FIFO_PATH);

  signal(SIGCHLD, do_sig);

  pid = fork();
  if (pid == 0) { // child

    if ((fdr = open(FIFO_PATH, O_WRONLY)) < 0) // 打开fifo用来写
      perr_exit("open()");
    sleep(2);

    // 写入数据
    if (write(fdr, words, sizeof(words)) != sizeof(words)) 
      perr_exit("write");
    fprintf(stderr, "child write : %sn", words);
    close(fdw);
  } else if (pid > 0) { // parent

    if ((fdr = open(FIFO_PATH, O_RDONLY)) < 0) // 打开fifo用来读

      perr_exit("open()");

    fprintf(stderr, "I father read, waiting for child ...n");
    if (read(fdr, buf, 9) != 9) //读数据
      perr_exit("read");

    fprintf(stderr, "father get buf : %sn", buf);
    close(fdr);
  }
  // 到这里fifo管道并没有被删除,必须手动调用函数unlink或remove删除.

  return 0;  
}

								 
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