Linux中有名管道是什么意思

這篇文章主要介紹Linux中有名管道是什么意思，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、管道的概念

管道，又名「無名管理」，或「匿名管道」，管道是一種非?；荆彩鞘褂梅浅ｎl繁的IPC方式。

1. 管道本質(zhì)

• 管道的本質(zhì)也是一種文件，不過是偽文件，實(shí)際上是一塊內(nèi)核緩沖區(qū)，大小4K;

• 管道創(chuàng)建以后會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)文件描述符，一個(gè)是讀端，另一個(gè)是寫端;

• 管道里的數(shù)據(jù)只能從寫端被寫入，從讀端被讀出;

1. 管道原理

管道是內(nèi)核的一塊緩沖區(qū)，更具體一些，是一個(gè)環(huán)形隊(duì)列。數(shù)據(jù)從隊(duì)列的一端寫入數(shù)據(jù)，另一端讀出，如下圖示：

3. 管道的優(yōu)點(diǎn)

簡(jiǎn)單

4.  管道的缺點(diǎn)

• 只能單向通信，如果需要雙向通信則需要建立兩個(gè)管道;

• 只能應(yīng)用于具有血緣關(guān)系的進(jìn)程，如父子進(jìn)程;

• 緩沖區(qū)大小受限，通常為1頁，即4k;

二、管道的創(chuàng)建

管道創(chuàng)建三步曲：

• 父進(jìn)程調(diào)用pipe函數(shù)創(chuàng)建管道;

• 父進(jìn)程調(diào)用fork函數(shù)創(chuàng)建子進(jìn)程;

• 父進(jìn)程關(guān)閉fd[0]，子進(jìn)程關(guān)閉fd[1];

具體如下圖所示：

三、管道的讀寫行為

• 管道的緩沖區(qū)大小固定為4k，所以如果管道內(nèi)數(shù)據(jù)已經(jīng)寫滿，則無法再寫入數(shù)據(jù)，進(jìn)程的write調(diào)用將阻塞，直到有足夠的空間再寫入數(shù)據(jù);

• 管道的讀動(dòng)作比寫動(dòng)作要快，數(shù)據(jù)一旦被讀走了，管道將釋放相應(yīng)的空間，以便后續(xù)數(shù)據(jù)的寫入。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)都讀完之后，進(jìn)程的read()調(diào)用將阻塞，直到有數(shù)據(jù)再次寫入。

四、例程

父子間通信：

#include <stdio.h>  #include <sys/types.h>  #include <unistd.h>  #include <string.h>    int main()  {      int fd[2];      pid_t pid;     char buf[1024];     char *data = "hello world!";      /* 創(chuàng)建管道 */     if (pipe(fd) == -1) {         printf("ERROR: pipe create failed!\n");         return -1;     }      pid = fork();     if (pid == 0) {         /* 子進(jìn)程 */         close(fd[1]);   // 子進(jìn)程讀取數(shù)據(jù)，關(guān)閉寫端         read(fd[0], buf, sizeof(buf));  // 從管道讀數(shù)據(jù)         printf("child process read: %s\n", buf);         close(fd[0]);     } else if (pid > 0) {         /* 父進(jìn)程 */         close(fd[0]);   //父進(jìn)程寫數(shù)據(jù)，關(guān)閉讀端         write(fd[1], data, strlen(data));   // 向管道寫數(shù)據(jù)         printf("parent process write: %s\n", data);         close(fd[1]);     }      return 0; }

兄弟間通信：

 #include <stdio.h>  #include <sys/types.h>  #include <unistd.h>  #include <string.h>  #include <sys/wait.h>    int main ()  {      int fd[2];     int i = 0;     pid_t pid;     char buf[1024];     char *data = "hello world!";      /* 創(chuàng)建管道 */     if (pipe(fd) == -1) {         printf("ERROR: pipe create failed!\n");         return -1;     }      for (i = 0; i < 2; i++) {         pid = fork();         if (pid == -1) {             printf("ERROR: fork error!\n");             return -1;         } else if (pid == 0) {             break;         }     }      /* 通過i來判斷創(chuàng)建的子進(jìn)程及父進(jìn)程 */     if (i == 0) {         /* 第一個(gè)子進(jìn)程，兄進(jìn)程 */         close(fd[0]);   // 兄進(jìn)程向弟進(jìn)程寫數(shù)據(jù)，關(guān)閉讀端         write(fd[1], data, strlen(data));         printf("elder brother send: %s\n", data);         close(fd[1]);     } else if (i == 1) {         /* 第二個(gè)子進(jìn)程，弟進(jìn)程 */         close(fd[1]);         read(fd[0], buf, sizeof(buf));         printf("younger brother receive: %s\n", buf);         close(fd[0]);     } else {         /* 父進(jìn)程 */         close(fd[0]);         close(fd[1]);         for (i = 0; i < 2; i++) {             wait(NULL);         }     }      return 0; }

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