进程间的通信之无名管道

Love The Way You Lie 2022-12-17 04:25 219阅读 0赞

从一个进程连接数据流到另一个进程时，就使用管道，通常是把一个进程的输出通过管道连接到另一个进程的输入。

## 1.pipe函数 ##

该函数的原型为int pipe(int file\_descritor\[2\])，其参数是一个由两个整数类型的文件描述符组成的数组的指针，该函数在数组中填上两个新的文件描述符后返回0，如果失败返回-1.两个文件描述符以一种特殊的方式连接起来，写到file\_descriptor\[1\]的数据都可以从file\_descriptor\[0\]读回来。数据基于先进先出的原则进行处理。

## 2.读写规则 ##

管道两端可分别用描述字fd\[0\]以及fd\[1\]来描述，需要注意的是，管道的两端是固定了任务的。即一端只能用于读，由描述字fd\[0\]表示，称其为管道 读端；另一端则只能用于写，由描述字fd\[1\]来表示，称其为管道写端。如果试图从管道写端读取数据，或者向管道读端写入数据都将导致错误发生。一般文件 的I/O函数都可以用于管道，如close、read、write等等。

### 2.1从管道中读取数据 ###

如果管道的写端不存在，则认为已经读到了数据的末尾，读函数返回的读出字节数为0； 当管道的写端存在时，如果请求的字节数目大于PIPE\_BUF，则返回管道中现有的数据字节数，如果请求的字节数目不大于PIPE\_BUF，则返回管道中现 有数据字节数（此时，管道中数据量小于请求的数据量）；或者返回请求的字节数（此时，管道中数据量不小于请求的数据量）。

### 2.2向管道中写入数据 ###

向管道中写入数据时，linux将不保证写入的原子性，管道缓冲区一有空闲区域，写进程就会试图向管道写入数据。如果读进程不读走管道缓冲区中的数据，那么写操作将一直阻塞。  
注：只有在管道的读端存在时，向管道中写入数据才有意义。

## 3.read ##

read(fd,buf,nbyte)  
功能：从fd所指示的文件中读出nbyte个字节的数据，并将它们送至由指针buf所指示的缓冲区中。如该文件被加锁，等待，直到锁打开为止。

## 4.write ##

write(fd,buf,nbyte)  
功能：把nbyte个字节的数据，从buf所指向的缓冲区写到由fd所指向的文件中。如文件加锁，暂停写入，直至开锁。

## 5.sprintf ##

sprintf(str, format )  
功能：根据参数format 字符串来转换并格式化数据，然后将结果复制到参数str所指的字符串数组，直到出现字符结束（‘\\0’）为止。

## 6.程序源码 ##

创建文件 `vi noNamepipe.c`

#include<sys/types.h>
    #include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    #include<errno.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    int main(void)
    {
    	pid_t pid1;
    	int fields[2];
    	char buffer[80];
    	char s[100];
    	char ss[100];
    	if(pipe(fields)!=0){
    		fprintf(stderr,"Createpipe error:%s\n\a",strerror(errno));
    		exit(1);
    	}
    	if((pid1=fork())<0)printf("fork child error!\n");
    /* 子进程写入数据 */
    	if(pid1==0){
    	printf("fork child,child is sending a message !\n");
    	char s[]="hello!\n";
    	write(fields[1],s,sizeof(s));
        exit(0)
    		}
    /* 父进程读取数据 */
    	else 
    	{
    	printf("parent read start !\n");
    	read(fields[0],buffer,80);
    printf("parent receive the message:%s",buffer);
    	}
    	exit (0);
    }

编译运行

cc -o unamepipe unamepipe.c -g
    ./unamepipe

![在这里插入图片描述][20201021191914292.png_pic_center]  
参考：Linux程序设计第四版  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MDQ4NzU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

[20201021191914292.png_pic_center]: /images/20221123/0f4caec6d267443bbf7c9d8dc6b6b6b3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MDQ4NzU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/1e5cf1e0b8e5424fbe04748cfdf8ee3f.png