Linux中有名管道是什么意思

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这篇文章主要介绍 Linux 中有名管道是什么意思,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!

一、管道的概念

管道,又名「无名管理」,或「匿名管道」,管道是一种非常基本,也是使用非常频繁的 IPC 方式。

1. 管道本质

管道的本质也是一种文件,不过是伪文件,实际上是一块内核缓冲区,大小 4K;

管道创建以后会产生两个文件描述符,一个是读端,另一个是写端;

管道里的数据只能从写端被写入,从读端被读出;

1. 管道原理

管道是内核的一块缓冲区,更具体一些,是一个环形队列。数据从队列的一端写入数据,另一端读出,如下图示:

3. 管道的优点

简单

4.   管道的缺点

只能单向通信,如果需要双向通信则需要建立两个管道;

只能应用于具有血缘关系的进程,如父子进程;

缓冲区大小受限,通常为 1 页,即 4k;

二、管道的创建

管道创建三步曲:

父进程调用 pipe 函数创建管道;

父进程调用 fork 函数创建子进程;

父进程关闭 fd[0],子进程关闭 fd[1];

具体如下图所示:

三、管道的读写行为

管道的缓冲区大小固定为 4k,所以如果管道内数据已经写满,则无法再写入数据,进程的 write 调用将阻塞,直到有足够的空间再写入数据;

管道的读动作比写动作要快,数据一旦被读走了,管道将释放相应的空间,以便后续数据的写入。当所有的数据都读完之后,进程的 read() 调用将阻塞,直到有数据再次写入。

四、例程

父子间通信:

#include  stdio.h  #include  sys/types.h  #include  unistd.h  #include  string.h  int main() { int fd[2]; pid_t pid; char buf[1024]; char *data =  hello world!  /*  创建管道  */ if (pipe(fd) == -1) { printf( ERROR: pipe create failed!\n  return -1; } pid = fork(); if (pid == 0) { /*  子进程  */ close(fd[1]); //  子进程读取数据,关闭写端  read(fd[0], buf, sizeof(buf)); //  从管道读数据  printf(child process read: %s\n , buf); close(fd[0]); } else if (pid   0) { /*  父进程  */ close(fd[0]); // 父进程写数据,关闭读端  write(fd[1], data, strlen(data)); //  向管道写数据  printf(parent process write: %s\n , data); close(fd[1]); } return 0; }

兄弟间通信:

 #include  stdio.h  #include  sys/types.h  #include  unistd.h  #include  string.h  #include  sys/wait.h  int main () { int fd[2]; int i = 0; pid_t pid; char buf[1024]; char *data =  hello world!  /*  创建管道  */ if (pipe(fd) == -1) { printf( ERROR: pipe create failed!\n  return -1; } for (i = 0; i   2; i++) { pid = fork(); if (pid == -1) { printf( ERROR: fork error!\n  return -1; } else if (pid == 0) { break; } } /*  通过 i 来判断创建的子进程及父进程  */ if (i == 0) { /*  第一个子进程,兄进程  */ close(fd[0]); //  兄进程向弟进程写数据,关闭读端  write(fd[1], data, strlen(data)); printf(elder brother send: %s\n , data); close(fd[1]); } else if (i == 1) { /*  第二个子进程,弟进程  */ close(fd[1]); read(fd[0], buf, sizeof(buf)); printf(younger brother receive: %s\n , buf); close(fd[0]); } else { /*  父进程  */ close(fd[0]); close(fd[1]); for (i = 0; i   2; i++) { wait(NULL); } } return 0; }

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