Linux下的无名管道pipe的设计


1. 函数说明

pipe(建立管道):

1) 头文件 #include<unistd.h>

2) 定义函数: int pipe(int filedes[2]);

3) 函数说明: pipe()会建立管道,并将文件描述词由参数filedes数组返回。

filedes[0]为管道里的读取端

filedes[1]则为管道的写入端。

4) 返回值:  若成功则返回零,否则返回-1,错误原因存于errno中。

错误代码:

EMFILE 进程已用完文件描述词最大量

ENFILE 系统已无文件描述词可用。

EFAULT 参数 filedes 数组地址不合法。

示例:

root@www.bkjia.com:/home/bkjia/桌面/c++# cat -n pipe_test.cpp
    1 
    2 #include <unistd.h>
    3 #include <sys/types.h>
    4 #include <errno.h>
    5 #include <stdio.h>
    6 #include <string.h>
    7 #include <stdlib.h>
    8 #include <sys/wait.h>
    9 /*
    10  * 程序入口
    11  * */
    12 int main()
    13 {
    14  int pipe_fd[2];
    15  pid_t pid;
    16  char buf_r[100];
    17  char* p_wbuf;
    18  int r_num;
    19 
    20  memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));
    21 
    22  /*创建管道*/
    23  if(pipe(pipe_fd)<0)
    24  {
    25   printf("pipe create error\n");
    26   return -1;
    27  }
    28 
    29  /*创建子进程*/
    30  if((pid=fork())==0)  //子进程执行序列
    31  {
    32   printf("\n");
    33   close(pipe_fd[1]);//子进程先关闭了管道的写端
    34   sleep(2); /*让父进程先运行,这样父进程先写子进程才有内容读*/
    35   if((r_num=read(pipe_fd[0],buf_r,100))>0)
    36   {
    37    printf("%d numbers read from the pipe is %s\n",r_num,buf_r);
    38   } 
    39   close(pipe_fd[0]);
    40   exit(0);
    41   }
    42  else if(pid>0) //父进程执行序列
    43  {
    44   close(pipe_fd[0]); //父进程先关闭了管道的读端
    45   if(write(pipe_fd[1],"Hello",5)!=-1)
    46    printf("parent write1 Hello!\n");
    47   if(write(pipe_fd[1]," Pipe",5)!=-1)
    48    printf("parent write2 Pipe!\n");
    49   close(pipe_fd[1]);
    50   wait(NULL); /*等待子进程结束*/
    51   exit(0);
    52  }
    53  return 0;
    54 }
    55 
    56 
root@www.bkjia.com:/home/bkjia/桌面/c++# g++ pipe_test.cpp -o pipe_test
root@www.bkjia.com:/home/bkjia/桌面/c++# ./pipe_test
parent write1 Hello!
parent write2 Pipe!

10 numbers read from the pipe is Hello Pipe
root@www.bkjia.com:/home/bkjia/桌面/c++#

无名管道的创建是在fork创建前,通过pipe()创建管道,然后通过fork创建子进程,之后,子进程会拷贝父进程的代码段/数据段及堆栈段,因此,创建的管道会被复制一份,子进程一份,父进程一份,为了使管道正常通讯,必须处理已有管道。

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