Linux系统编程—有名管道

时间 2021-02-17

标签程序员 web 面试架构函数学习网站人工智能 spa code 栏目 Linux 繁體版

原文原文链接

▋1. 管道的概念程序员

管道，又名「无名管理」，或「匿名管道」，管道是一种很是基本，也是使用很是频繁的IPC方式。web

1.1 管道本质面试

管道的本质也是一种文件，不过是伪文件，其实是一块内核缓冲区，大小4K；
管道建立之后会产生两个文件描述符，一个是读端，另外一个是写端；
管道里的数据只能从写端被写入，从读端被读出；

1.2 管道原理架构

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，另外一端读出，以下图示：函数

1.3 管道的优势学习

简单网站

1.4 管道的缺点人工智能

只能单向通讯，若是须要双向通讯则须要创建两个管道；
只能应用于具备血缘关系的进程，如父子进程；
缓冲区大小受限，一般为1页，即4k；

▋2. 管道的建立spa

管道建立三步曲：code

a. 父进程调用pipe函数建立管道；

b. 父进程调用fork函数建立子进程；

c. 父进程关闭fd[0]，子进程关闭fd[1]；

具体以下图所示：

▋3. 管道的读写行为

a. 管道的缓冲区大小固定为4k，因此若是管道内数据已经写满，则没法再写入数据，进程的write调用将阻塞，直到有足够的空间再写入数据；

b. 管道的读动做比写动做要快，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。当全部的数据都读完以后，进程的read()调用将阻塞，直到有数据再次写入。

▋4. 例程

父子间通讯：

1#include <stdio.h>
 2#include <sys/types.h>
 3#include <unistd.h>
 4#include <string.h>
 5
 6int main()
 7{
 8    int fd[2];
 9    pid_t pid;
10    char buf[1024];
11    char *data = "hello world!";
12
13    /* 建立管道 */
14    if (pipe(fd) == -1) {
15        printf("ERROR: pipe create failed!\n");
16        return -1;
17    }
18
19    pid = fork();
20    if (pid == 0) {
21        /* 子进程 */
22        close(fd[1]);   // 子进程读取数据，关闭写端
23        read(fd[0], buf, sizeof(buf));  // 从管道读数据
24        printf("child process read: %s\n", buf);
25        close(fd[0]);
26    } else if (pid > 0) {
27        /* 父进程 */
28        close(fd[0]);   //父进程写数据，关闭读端
29        write(fd[1], data, strlen(data));   // 向管道写数据
30        printf("parent process write: %s\n", data);
31        close(fd[1]);
32    }
33
34    return 0;
35}

兄弟间通讯：

1#include <stdio.h>
 2#include <sys/types.h>
 3#include <unistd.h>
 4#include <string.h>
 5#include <sys/wait.h>
 6
 7int main ()
 8{
 9    int fd[2];
10    int i = 0;
11    pid_t pid;
12    char buf[1024];
13    char *data = "hello world!";
14
15    /* 建立管道 */
16    if (pipe(fd) == -1) {
17        printf("ERROR: pipe create failed!\n");
18        return -1;
19    }
20
21    for (i = 0; i < 2; i++) {
22        pid = fork();
23        if (pid == -1) {
24            printf("ERROR: fork error!\n");
25            return -1;
26        } else if (pid == 0) {
27            break;
28        }
29    }
30
31    /* 经过i来判断建立的子进程及父进程 */
32    if (i == 0) {
33        /* 第一个子进程，兄进程 */
34        close(fd[0]);   // 兄进程向弟进程写数据，关闭读端
35        write(fd[1], data, strlen(data));
36        printf("elder brother send: %s\n", data);
37        close(fd[1]);
38    } else if (i == 1) {
39        /* 第二个子进程，弟进程 */
40        close(fd[1]);
41        read(fd[0], buf, sizeof(buf));
42        printf("younger brother receive: %s\n", buf);
43        close(fd[0]);
44    } else {
45        /* 父进程 */
46        close(fd[0]);
47        close(fd[1]);
48        for (i = 0; i < 2; i++) {
49            wait(NULL);
50        }
51    }
52
53    return 0;
54}

更多精彩内容，请关注公众号良许Linux，公众内回复1024可免费得到5T技术资料，包括：Linux，C/C++，Python，树莓派，嵌入式，Java，人工智能，等等。公众号内回复进群，邀请您进高手如云技术交流群。

最后，最近不少小伙伴找我要Linux学习路线图，因而我根据本身的经验，利用业余时间熬夜肝了一个月，整理了一份电子书。不管你是面试仍是自我提高，相信都会对你有帮助！

免费送给你们，只求你们金指给我点个赞！

电子书 | Linux开发学习路线图

也但愿有小伙伴能加入我，把这份电子书作得更完美！

有收获？但愿老铁们来个三连击，给更多的人看到这篇文章

推荐阅读：