重新審視程序間的通訊（一）

最近幹活的時候又被linux管道和訊息佇列搞的一臉懵逼。當初自己走馬觀花似的學習以為內容很簡單，結果留下了大坑，借來unix網路程式設計來補補，重新審視這兩個部分，並且引以為戒！！！

首先看管道

#includeint pipe(int fd[2]);

靈魂作圖

單程序管道

剛fork後

父程序關閉管道讀出端，子程序關閉管道寫入端，在父子程序間提供乙個單向資料流

管道只能用於父子程序或者兄弟程序間通訊，也就是說管道只能用於具有親緣關係的程序間通訊

管道的緩衝區大小是受限制的。管道所傳輸的是無格式的位元組流。這就需要管道輸入方和輸出方事先約定好資料格式

有名管道可用於沒有親緣關係的程序間通訊（name pipe或者叫fifo）

#include#includeint mkinfo(const char *pathname, mode_t mode);//pathname為建立有名管道的全路徑名，mode為建立有名管道的模式

實現分析

//管道緩衝區個數

#define pipe_buffers (16)
//管道快取區物件結構
struct pipe_buffer ;

//管道資訊結構

struct pipe_inode_info ;

//管道讀操作函式

static ssize_t
pipe_readv(struct file *filp, const struct iovec *_iov,
unsigned long nr_segs, loff_t *ppos)
//更新管道的offset和len欄位
ret += chars;
buf->offset += chars;
buf->len -= chars;
//若現在的快取區的資料長度為0
if (!buf->len) 
total_len -= chars; //更新讀的總長度
if (!total_len) //該讀的已讀完成
break; /* common path: read succeeded */
} if (bufs) /* more to do? */
continue;
//若bufs為0，說明所有管道為null，此時進行一下操作
if (!pipe_writers(*inode)) //是否有寫操作正在進行
break;
if (!pipe_waiting_writers(*inode)) 
} if (signal_pending(current)) 
if (do_wakeup) 
pipe_wait(inode); 
} up(pipe_sem(*inode));
/* signal writers asynchronously that there is more room. */
if (do_wakeup) 
if (ret > 0)
file_accessed(filp); //更新檔案結構的atime物件
return ret;
}static ssize_t
pipe_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
; return pipe_readv(filp, &iov, 1, ppos);
}/* drop the inode semaphore and wait for a pipe event, atomically */
void pipe_wait(struct inode * inode)

static ssize_t

pipe_writev(struct file *filp, const struct iovec *_iov,
unsigned long nr_segs, loff_t *ppos)
/* we try to merge small writes */
//若有待讀資料的緩衝區，而且寫入的資料長度小於page_size
if (info->nrbufs && total_len < page_size) 
}// 若全部可寫（可讀緩衝區數為0），
// 或寫入資料長度大於管道緩衝區的長度單位(page_size)
for (;;) 
//獲取讀緩衝區數
bufs = info->nrbufs;
if (bufs < pipe_buffers) 
info->tmp_page = page;
}/* always wakeup, even if the copy fails. otherwise
* we lock up (o_nonblock-)readers that sleep due to
* syscall merging.
* fixme! is this really true?
*/do_wakeup = 1;
chars = page_size;
if (chars > total_len)
chars = total_len;
//寫chars位元組到緩衝區中
error = pipe_iov_copy_from_user(kmap(page), iov, chars);
kunmap(page);
if (unlikely(error)) 
ret += chars;
/* insert it into the buffer array */
/更新nrbufs，和len欄位。
buf->page = page;
buf->ops = &anon_pipe_buf_ops;
buf->offset = 0;
buf->len = chars;
info->nrbufs = ++bufs;
info->tmp_page = null;
//若沒有寫完繼續寫入剩下的資料
total_len -= chars;
if (!total_len)
break;
}//還有可寫緩衝區，繼續寫
if (bufs < pipe_buffers)
continue;
//若設定非阻塞，
//若沒有寫入任何的資料ret=0,此時返回錯誤
//若已經寫完了資料，結束寫操作。
if (filp->f_flags & o_nonblock) 
if (signal_pending(current)) 
if (do_wakeup) 
pipe_waiting_writers(*inode)++;
pipe_wait(inode);
pipe_waiting_writers(*inode)--;
}out:
up(pipe_sem(*inode));
if (do_wakeup) 
if (ret > 0)
inode_update_time(inode, 1); /* mtime and ctime */
return ret;
}

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