无名管道pipe
无名管道又被称为pipe,是进程间通信的一种方式。
pipe具有以下特点:
- 只能用于具有血缘关系的进程之间
- 半双工的通信模式,具有固定的读端和写端
- 一种特殊的文件,存在于内存中。可通过read、write对其操作
因为pipe存在于内存中,所以无法像操作普通文件那样通过指定路径来打开文件。
通常的做法是在父进程中创建管道,再创建子进程。由于子进程继承了父进程打开的文件描述符,所以父子进程就可以通过创建的管道进行通信。
为了在父进程中创建管道,需要先定义一个包含两个元素的整型数组,用来存放管道读端和写端对应的文件描述符。该数组在创建管道时作为参数传递。
要注意的是,管道是一种半双工方式,即对于进程来说,要么只能读管道,要么只能写管道。不允许对管道又读又写。
其中数组的第一个元素固定代表管道的读端,第二个元素代表管道的写端。对于一个进程来说,只会用到其中一个。
若读取管道时没有数据,则进程会被阻塞,直到有数据可读。写管道时除非管道已满,一般情况下写入操作很快会返回。
注意事项:必须在系统调用fork()前调用pipe(),否则子进程将不会继承文件描述符。这样,就会创建两个管道,因为父子进程共享同一段代码段,都会各自调用pipe(),即建立两个管道,出现异常错误。
假设父进程读管道,子进程写管道。参考代码如下所示:
1 int pfd[2]; 2 pid_t pid; 3 if ( pipe(pfd) < 0 ) // 创建管道失败 4 { 5 perror(“fail to create pipe : ”); 6 exit(-1); 7 } 8 if ( (pid=fork()) == -1 ) //创建子进程失败 9 { 10 perror(“fail to create child process : ”); 11 exit(-1); 12 } 13 else if ( pid == 0 ) //子进程 14 { 15 close(pfd[0]); //子进程关闭读端 16 …… 17 写管道 18 …… 19 } 20 else //父进程 21 { 22 close(pfd[1]); //父进程关闭写端 23 …… 24 读管道 25 …… 26 }