管道

管道是unix ipc的最古老形式，是一種在內存中的特殊文件，只能在具有公共祖先的進程之間使用(即父子進程，兄弟進程)。

管道由pipe函數創建

#include

int pipe(int fd[2])

fd[1]寫，fd[0]讀。

單個進程的管道幾乎沒有任何用處，通常，調用pipe的進程接著調用fork，這樣就創建了父子進程間的管道。

#include #include#include#include

intmain()

{int fd[2];char buf[80];

pid_t pid;

pipe(fd);

pid=fork();if(pid>0)

{//父進程

printf("Father thread");char s[]="Hello";

write(fd[1],s,sizeof(s));

close(fd[0]);

close(fd[1]);

}else if(pid==0)

{

printf("Child Thread");

read(fd[0],buf,sizeof(buf));

printf("%s",buf);

close(fd[0]);

close(fd[1]);

}

waitpid(pid,NULL,0);//等待子進程結束

return 0;

}

輸出結果：

Father thread

Child Thread

Hello

當管道的一端關閉時：

當讀一個寫端關閉的管道時，則認為已經讀到了數據的末尾，讀函數返回的讀出字節數為0；

當寫一個讀端關閉的管道時，向管道中寫入數據的進程將收到內核傳來的SIFPIPE信號，應用程序可以處理該信號，也可以忽略(默認動作則　　　　　　????? 是應用程序終止)。

從管道中讀取數據：

當管道的寫端存在時，如果請求的字節數目大于PIPE_BUF，則返回管道中現有的數據字節數，如果請求的字節數目不大于PIPE_BUF，則返回管道中現有數據字節數(此時，管道中數據量小于請求的數據量)；或者返回請求的字節數(此時，管道中數據量不小于請求的數據量)。注：PIPE_BUF在include/linux/limits.h中定義。

向管道中寫入數據：

向管道中寫入數據時，linux將不保證寫入的原子性，管道緩沖區一有空閑區域，寫進程就會試圖向管道寫入數據。如果讀進程不讀走管道緩沖區中的數據，那么寫操作將一直阻塞。

管道因為沒有名字所以只能用于具有親緣關系的進程，而有名管道(FIFO)則克服了這個限制。

FIFO

創建函數如下

#include #include

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

第一個參數是一個普通的路徑名，即為FIFO的名字。第二個參數設置權限，跟創建普通文件一樣。

FIFO的讀寫也像普通文件一樣，不過需要讀寫端都打開，具體規則如下：

當打開(open)時：

若沒有設置O_NONBLOCK，只讀open要阻塞到其它進程為寫而打開FIFO。類似地，只寫open要阻塞到其它進程為讀而打開FIFO。

如果設置了O_NONBLOCK，則只讀open立即返回，若沒有其它進程為寫而打開FIFO，則返回-1。

用FIFO模擬生產者消費者問題：

fifo2.cpp:

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include

#define FIFO "/tmp/myfifo"

#define BUF_SIZE PIPE_BUF

#define SEND_MAX (1024*1024*10)

using namespacestd;intmain()

{intpid,fifo_fd;intsend_num;char *buf[BUF_SIZE+1];if(-1 ==access(FIFO,F_OK))

{int res = mkfifo(FIFO,0777);if(res != 0)

{

fprintf(stderr,"can't create fifo in %s",FIFO);

exit(EXIT_FAILURE);

}

}

fifo_fd=open(FIFO,O_WRONLY);

printf("process %d open fifo %d",getpid(),fifo_fd);if(fifo_fd == -1)

exit(EXIT_FAILURE);intres;while(send_num

{

res=write(fifo_fd,buf,BUF_SIZE);if(res == -1)

{

cout<

exit(EXIT_FAILURE);

}

send_num+=res;

}return 0;

}

fifo3.cpp

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include

#define FIFO "/tmp/myfifo"

#define BUF_SIZE PIPE_BUF

#define SEND_MAX (1024*1024*10)

using namespacestd;intmain()

{intfifo_fd;intres;char buffer[BUF_SIZE+1];int read_num = 0;

fifo_fd=open(FIFO,O_RDONLY);

printf("process %d open FIFO %d",getpid(),fifo_fd);if(fifo_fd == -1)

exit(EXIT_FAILURE);do{

res=read(fifo_fd,buffer,BUF_SIZE);

read_num+=res;

}while(res>0);

close(fifo_fd);return 0;

}

結果如下：

可見讀進程運行0.013s就讀取了10m的數據，FIFO的效率還是很高的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux 管道 top,linux IPC总结——管道的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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