一 管道的作用

　　通常把一個(gè)進(jìn)程的輸出通過(guò)管道連接到另一個(gè)進(jìn)程的輸入。

二 popen和pclose函數(shù)

#include <stdio.h>FILE *popen(const char *command,　　　　　　//是要運(yùn)行的程序名和相應(yīng)的參數(shù)
　　　　　　　const char *open_mode　　　　　 //必須是“r”或者“w”,如果是其它值，errno將返回EINVAL
　　　　　　 );　　　　　　　　　　　　　　　　　int pclose(FILE *stream_to_close); 　　　　

　　popen() 函數(shù)通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)管道，調(diào)用 fork 產(chǎn)生一個(gè)子進(jìn)程，執(zhí)行一個(gè) shell 以運(yùn)行命令來(lái)開(kāi)啟一個(gè)進(jìn)程。

　　pclose()調(diào)用只在popen啟動(dòng)的進(jìn)程結(jié)束后才返回,如果調(diào)用pclose函數(shù)時(shí)它仍在運(yùn)行，pclose調(diào)用將等待該進(jìn)程的結(jié)束。

例：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h>int main(){FILE *read_fp;　　　　　　　　　　//要讀取的文件描述符char buffer[BUFSIZ+1];　　　　　　//用來(lái)存儲(chǔ)讀到的文件信息int chars_read;　　　　　　　　　　//實(shí)際讀取的元素個(gè)數(shù)memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));　　　　//將數(shù)組清零初始化read_fp=popen("cat test*.c | wc -l","r");　　//創(chuàng)建管道，用于顯示所有test*.c文件的字?jǐn)?shù)if(read_fp!=NULL){chars_read=fread(buffer,sizeof(char),BUFSIZ,read_fp);//從一個(gè)文件流中讀數(shù)據(jù)，最多讀取count個(gè)元素，每個(gè)元素size字節(jié)，如果調(diào)用成功返回實(shí)際讀取到的元素個(gè)數(shù)，如果不成功返回 0while(chars_read>0){buffer[chars_read-1]='\0';　　　　　　//清除回車(chē)符printf("Reading:-\n %s\n",buffer);chars_read=fread(buffer,sizeof(char),BUFSIZ,read_fp);}pclose(read_fp);　　　　　　　　//關(guān)閉管道exit(EXIT_SUCCESS);}exit(EXIT_FAILURE); }

　　使用shell的一個(gè)不太好的影響：針對(duì)每個(gè)popen調(diào)用，不僅要啟動(dòng)一個(gè)被請(qǐng)求的程序，還要啟動(dòng)一個(gè)shell，即每個(gè)popen調(diào)用將多啟動(dòng)兩個(gè)進(jìn)程。從節(jié)省系統(tǒng)資源的角度來(lái)看，popen函數(shù)的調(diào)用成本略高，而且對(duì)目標(biāo)命令的調(diào)用比正常方式要慢一些。

三 pipe函數(shù)

#include <unistd.h> int pipe(int fd[2]);

　　pipe函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)由兩個(gè)整數(shù)類(lèi)型的文件描述符組成的數(shù)組的指針，兩個(gè)返回的文件描述符以一種特殊的方式連接起來(lái)，寫(xiě)到fd[1]的所有數(shù)據(jù)都可以從fd[0]讀回來(lái)，數(shù)據(jù)基于先進(jìn)先出的原則（FIFO）進(jìn)程處理。

　　對(duì)一個(gè)已關(guān)閉寫(xiě)數(shù)據(jù)的管道做read調(diào)用將返回0而不是阻塞，讀取無(wú)效的文件描述符將看作是一個(gè)錯(cuò)誤并返回-1
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　　如果跨越fork調(diào)用使用管道，就會(huì)有兩個(gè)不同的文件描述符可以用于向管道寫(xiě)數(shù)據(jù)，一個(gè)在父進(jìn)程中，一個(gè)在子進(jìn)程中。只有把父子進(jìn)程中的針對(duì)管道的寫(xiě)文件描述符都關(guān)閉，管道才會(huì)被認(rèn)為是關(guān)閉了，對(duì)管道的read調(diào)用才會(huì)失敗。

管道的讀寫(xiě)規(guī)則：

　　1 從管道中讀取數(shù)據(jù)

• 如果管道的寫(xiě)端不存在，則認(rèn)為已經(jīng)讀到了數(shù)據(jù)的末尾，讀函數(shù)返回的讀出字節(jié)數(shù)為0；
• 當(dāng)管道的寫(xiě)端存在時(shí)，如果請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)目大于PIPE_BUF，則返回管道中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，如果請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)目不大于 PIPE_BUF，則返回管道中現(xiàn)有數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)（此時(shí)，管道中數(shù)據(jù)量小于請(qǐng)求的數(shù)據(jù)量）；或者返回請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)（此時(shí)，管道中數(shù)據(jù)量不小于請(qǐng)求的數(shù)據(jù) 量）。注：（PIPE_BUF在include/linux/limits.h中定義，不同的內(nèi)核版本可能會(huì)有所不同。Posix.1要求 PIPE_BUF至少為512字節(jié)，red hat 7.2中為4096）。

　　2 從管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)

　　向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，linux將不保證寫(xiě)入的原子性，管道緩沖區(qū)一有空閑區(qū)域，寫(xiě)進(jìn)程就會(huì)試圖向管道寫(xiě)入數(shù)據(jù)。如果讀進(jìn)程不讀走管道緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，那么寫(xiě)操作將一直阻塞。
　　注：只有在管道的讀端存在時(shí)，向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)才有意義。否則，向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)的進(jìn)程將收到內(nèi)核傳來(lái)的SIFPIPE信號(hào)，應(yīng)用程序可以處理該信號(hào)，也可以忽略（默認(rèn)動(dòng)作則是應(yīng)用程序終止）。

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例子：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h>int main(){const char some_data[]="123";int file_pipes[2];int data_processed;pid_t fork_result;if(pipe(file_pipes)==0){fork_result=fork();if(fork_result==(pid_t)-1){fprintf(stderr,"Fork failure");exit(EXIT_FAILURE);}if(fork_result==0){　　　　　　//子進(jìn)程close(0);　　　　　　　　　　//關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)輸入，即鍵盤(pán)輸入dup(file_pipes[0]);　　　　//復(fù)制一個(gè)文件描述符close(file_pipes[0]);　　 ?//關(guān)閉讀操作close(file_pipes[1]);　　　//關(guān)閉寫(xiě)操作execlp("od","od","-c",(char*)0);　　//利用od查看特殊格式的文件內(nèi)容,-c表示ASCII字符或反斜杠序列，(char*)0參數(shù)作用是終止被調(diào)用程序的參數(shù)列表exit(EXIT_FAILURE);}else{　　　　　//主進(jìn)程close(file_pipes[0]);　　data_processed=write(file_pipes[1],some_data,strlen(some_data));　　//寫(xiě)入數(shù)據(jù)close(file_pipes[1]);printf("%d - wrote %d bytes\n",getpid(),data_processed);}}exit(EXIT_SUCCESS); }

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux学习笔记24——进程管道的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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