一.管道是進(jìn)程間通信的一種重要手段，在linux中沒有使用專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而是借助了文件系統(tǒng)的file結(jié)構(gòu)和VFS索引節(jié)點inode。通過兩個file結(jié)構(gòu)指向同一個臨時的VFS索引節(jié)點，而這個索引節(jié)點又指向一個物理頁面實現(xiàn)的。如下圖所示：

管道的實現(xiàn)的源代碼在fs/pipe.c中，其中pipe_read()和pipe_write()是管道的讀寫函數(shù)。管道寫函數(shù)通過將字節(jié)復(fù)制到VFS索引節(jié)點指向的物理內(nèi)存而寫入數(shù)據(jù)，而管道讀函數(shù)則通過復(fù)制物理內(nèi)存中的字節(jié)而讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)然，內(nèi)核必須利用一定的機(jī)制同步對管道的訪問，為此，內(nèi)核使用了鎖、等待隊列和信號。

二.匿名管道(pipe)

常用于父子進(jìn)程，也用于有血緣關(guān)系的進(jìn)程間的通信。舉例：父進(jìn)程與子進(jìn)程之間的通信。

因為匿名管道提供的進(jìn)程通信是單向的，所以去掉上圖中子的讀(寫)，去掉父的寫(讀)。就可以實現(xiàn)子寫父讀(子讀父寫)。

代碼實現(xiàn)子寫父讀：1?#include

2?#include

3?#include

4?#include

5?#include

6

7?int?main()

8?{

9???//1.創(chuàng)建管道

10???int?pipe_fd[2]={-1,-1};

11???if(pipe(pipe_fd)<0)

12???{

13?????perror("pipe");

14?????exit(1);

15

16????}

17??//?printf("0->?%d,1->?%d",pipe_fd[0],pipe_fd[1]);檢查讀寫

18??//2.創(chuàng)建進(jìn)程

19??pid_t?pid=fork();

20??if(pid<0)

21???{

22?????perror("fork");

23?????exit(2);

24

25???}

26?else?if(pid==0)

27?{

28???//子進(jìn)程

29???close(pipe_fd[0]);

30???int?count=10;

31???char?buf[]="hello?bit";

32???while(count)

33????{

34???????write(pipe_fd[1],buf,?strlen(buf));

35???????count--;

36???????sleep(1);

37????}

38???close(pipe_fd[1]);

39??}

40?else

41???{

//父進(jìn)程

42?????close(pipe_fd[1]);

43?????char?buf[1024];

44?????while(1)

45?????{

46???????memset(buf,'\0',sizeof(buf)-1);

47???????ssize_t?size=read(pipe_fd[0],buf,sizeof(buf)-1);

48???????if(size>0)

49????????{

50??????????buf[size]='\0';

51??????????printf("%s\n",buf);

52

53?????????}

54??????}

55?????}

56????close(pipe_fd[0]);

57????return?0;

58??}

1,7???????????Top

程序執(zhí)行結(jié)果：

父進(jìn)程讀取到子寫的10條信息。

使用匿名管道注意的狀況(假設(shè)都是阻塞I/O)

1.管道引用計數(shù)

定義一個count，來決定讀多少寫多少

2.寫端不關(guān)閉，并且不寫，讀端讀完，繼續(xù)等待，此時阻塞

3.讀端關(guān)閉，寫端在寫，那么寫進(jìn)程收到信號SIGPIPE,通常導(dǎo)致進(jìn)程異常中止。

4.讀端沒有關(guān)閉，但不讀數(shù)據(jù)，寫端一直在寫，直到寫滿，再次阻塞或為空再寫。

匿名管道的特點總結(jié)：

1.進(jìn)程之間的通信是單向的

2.用于父子進(jìn)程和有血緣關(guān)系的進(jìn)程

3.提供的是流式服務(wù)

4.管道內(nèi)部處理了數(shù)據(jù)寫齊備然后才能讀的機(jī)制

5.生命周期隨進(jìn)程。

三.命名管道(name pipe 或 FIFO)

命名管道是在shell交互地建立的，可以解決不同進(jìn)程之間的進(jìn)程問題。

代碼：client：發(fā)消息的

#include

int?main()

{

umask(0);

//創(chuàng)建命名管道

if(mkfifo("./.tmp",S_IFIFO|0666)<0)

{

perror("mkfifo");

exit(1);

}

int?fd=open("./.tmp",O_WRONLY);//寫方式打開

if(fd<0)

{

perror("open");

exit(2);

}

char?buf[1024];

while(1)

{

memset(buf,'\0',sizeof(buf));

fflush(stdout);

ssize_t?size=read(0,buf,sizeof(buf));//從標(biāo)準(zhǔn)入上讀

buf[size]='\0';

write(fd,buf,sizeof(buf));

}

close(fd);

return?0;

}

server：接消息的

1?#include

2?#include

3?#include

4?#include

5?#include

6?#include

7?#include

8?int?main()

9?{

10

11???int?fd=open("./.tmp",O_RDONLY);

12???if(fd<0)

13????{

14??????perror("open");

15??????exit(2);

16?????}

17??char?buf[1024];

18??while(1)

19??{

20???ssize_t?size=read(fd,buf,sizeof(buf));

21???if(size>0)

22???{

23????buf[size-1]='\0';

24????printf("client?say?%s\n",buf);

25????}

26??else

27???{

28????printf("client?quit?or?error\n")???;

29????break;

30

31????}

32

33

34?}

35??close(fd);

36??return?0;

37?}

運(yùn)行結(jié)果：

client：

server：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux如何运行pipe1,Linux中的管道的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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