我可以在同一进程中通过管道发送指针，它安全吗？

Question

出于某些原因，我想通过管道发送指针（当然，不是跨进程） 例如，一些数据应该在一切完成后被回收，结构的（指针）通过管道发送到回收线程；或者我想将一些结构从一个工作线程发送到另一个工作线程。在示例中，没有线程可以等待。

那么，我可以通过管道发送指针吗？

考虑以下几点：

1. 我使用 O_NONBLOCK 向管道写入 8 个字节（例如指针）。但它的缓冲区只剩下 7 个字节。然后从 write() 调用返回“7”。然后其他线程可能会在更多缓冲区可用后写入另一个 8 个字节。当阅读器线程读取管道时，它会得到一个无效的指针。段错误。

2. 我只发送指向该管道的指针。我读过一些关于管道的文章，我注意到当我写入或读取 8 个字节时，它是一个原子操作。是否确认 (管道的缓冲区大小 % sizeof(void*)) == 0 （或至少在 x86_64 linux 上）？如果是这样，条件（1）会发生吗？

直接发送指针会更快更容易。但是如果不安全的话，我就不得不像UTF-8那样对指针进行编码，或者考虑其他方式。

非常感谢~

Answer 1

只要您确保在将缓冲区转换为指针之前接收到 8 个字节，我看不出这技术上有什么问题。做任何编码都没有意义。

但是，当然还有其他更好的方法可以在线程之间传递指针。请注意，使用管道需要对每个 read 和 write 进行系统调用（转换到内核模式）。

例如，在共享内存中实现一个队列：

• Designing a Queue to be a shared memory

futex(2) 将允许您围绕数据结构实现快速的用户空间锁定（futex 的定义！）。

Answer 2

对于管道，小于宏 PIPE_BUF 的值的写入保证是原子的，即它们不能以您关心的方式拆分。所以你的想法是安全的。