linux pipe使用小结

　　pipe作为linux中最基础的进程间通信机制，经常在shell中使用，例如ps aux | grep aaa 即建立了一个管道，而linux 下C程序同样可以通过系统调用pipe在父子进程间使用管道功能。

pipe函数原型如下：

#include <unistd.h>

int pipe(int pipefd[2]);

1.  通过函数参数返回两个描述符（fd），pipefd[0] 用来读，pipefd[1]用来写， 写入到pipefd[1]的数据将可以从pipefd[0]读出，管道作为半双工通道，数据只能沿一个方向前进；
2. pipe函数返回0表示调用成功，返回-1表示调用失败；

 

• 读取一个空的pipe将导致read操作阻塞，直到有数据被写入到pipe中；向一个已经满的pipe写数据将导致write操作阻塞，直到pipe中的数据被读取出去；

如果想避免read和write阻塞，可通过fcntl将pipefd设置成O_NONBLOCK，read和write无论是否成功，都将直接返回，这时需要判断read和write返回错误码，判断操作是否成功。

• 如果有多个进程同时向一个pipe写入时，只有在每个进程写入的数据长度都小于PIPE_BUF时，才可以保证pipe写入的原子性，不然可能会出现数据错乱的情况；
• 管道作为半双工通道，如果想实现双向通信，则需要打开两个管道，一个从父进程->子进程，另一个从子进程->父进程。

#include <unistd.h>

void server(int wfd) {
    write(wfd, "HELLO PIPE\n", 11);
}

void client(int rfd) {
    char buffer[128];
    int nRead;

    nRead = read(rfd, buffer, 128);
    if(nRead > 0) {
        write(1, buffer, nRead);
    }
}

int main(int argc, char **argv) {
    pid_t cpid;
    int pipefd[2];
    
    if(pipe(pipefd) < 0) {
        perror("pipe error:");
        return 1;
    }

    cpid = fork();
    if(cpid < 0) {
        perror("fork error:");
        return 1;
    }

    if(cpid == 0) {            /*client*/
        close(pipefd[1]);    /*close the write fd*/
        client(pipefd[0]);
　　　　 close(pipefd[0]);
    } else {            /*server*/
        close(pipefd[0]);    /*close the read fd*/
        server(pipefd[1]);
　　　　 close(pipefd[1]);
　　　　 waitpid(cpid, NULL, 0);
    }

    return 0;
}

 以上示例完成了最基本的pipe进程间通信，父进程fork出子进程，子进程会继承父进程打开着的pipefd描述符，子进程关闭pipefd[1]，保留pipefd[0]用来写入；

而父进程关闭pipefd[0],保留pipefd[1]用来写入。