Linux下程序間通訊方式 pipe（管道）

每個程序各自有不同的使用者位址空間,任何乙個程序的全域性變數在另乙個程序中都看不到，所以程序之間要交換資料必須通過核心,在核心中開闢一塊緩衝區,程序a把資料從使用者空間拷到核心緩衝區,程序b再從核心緩衝區把資料讀走,核心提供的這種機制稱為程序間通訊。

不同程序間的通訊本質：程序之間可以看到乙份公共資源；而提供這份資源的形式或者提供者不同，造成了通訊方式不同，而 pipe就是提供這份公共資源的形式的一種。

管道是由呼叫pipe函式來建立

#include int pipe (int fd[2]);
//返回:成功返回0，出錯返回-1

fd引數返回兩個檔案描述符,fd[0]指向管道的讀端,fd[1]指向管道的寫端。fd[1]的輸出是fd[0]的輸入。

（1）父程序建立管道，得到兩個件描述符指向管道的兩端

（2）父程序fork出子程序，子程序也有兩個檔案描述符指向同管道。

（3）父程序關閉fd[0],子程序關閉fd[1]，即子程序關閉管道讀端,父程序關閉管道寫端（因為管道只支援單向通訊）。子程序可以往管道中寫,父程序可以從管道中讀,管道是由環形佇列實現的,資料從寫端流入從讀端流出,這樣就實現了程序間通訊。

}執行結果：每隔2秒列印一次i am child! 並且列印了五次。

（1）讀端不讀（fd[0]未關閉），寫端一直寫

（2）寫端不寫（fd[1]未關閉），但是讀端一直讀

（3）讀端一直讀，且fd[0]保持開啟，而寫端寫了一部分資料不寫了，並且關閉fd[1]。

如果乙個管道讀端一直在讀資料，而管道寫端的引⽤計數⼤於0決定管道是否會堵塞，引用計數大於0，唯讀不寫會導致管道堵塞。

（4）讀端讀了一部分資料，不讀了且關閉fd[0]，寫端一直在寫且f[1]還保持開啟狀態。

}//寫方還在繼續,而讀方已經關閉它的讀端

close(fd[0]);

pid_t ret=waitpid(id,&status,0);

printf("exitsingle(%d),exit(%d)\n",status&0xff,(status>>8)&0xff);

//低八位存放該子程序退出時是否收到訊號

//此低八位子程序正常退出時,退出碼是多少

}else

return 0;

}執行結果：

使用kill -l 檢視13號訊號，可以知道13號訊號代表sigpipe。

總結：

如果乙個管道的寫端一直在寫，而讀端的引⽤計數是否⼤於0決定管道是否會堵塞，引用計數大於0，只寫不讀再次呼叫write會導致管道堵塞；

如果乙個管道的讀端一直在讀，而寫端的引⽤計數是否⼤於0決定管道是否會堵塞，引用計數大於0，唯讀不寫再次呼叫read會導致管道堵塞；

而當他們的引用計數等於0時，只寫不讀會導致寫端的程序收到乙個sigpipe訊號，導致程序終止，只寫不讀會導致read返回0,就像讀到件末尾樣。

1.管道只允許具有血緣關係的程序間通訊，如父子程序間的通訊。

2.管道只允許單向通訊。

3.管道內部保證同步機制，從而保證訪問資料的一致性。

4.面向位元組流

5.管道隨程序，程序在管道在，程序消失管道對應的埠也關閉，兩個程序都消失管道也消失。

測試管道容量大小只需要將寫端一直寫，讀端不讀且不關閉fd[0],即可。

測試**：

#include #include #include #include int main()
pid_t id = fork();
if (id == 0)
close(fd[1]);
}else if (id>0)
else
return 0;
}

可以看到寫到65520之後管道堵塞了，而65536即為64k大小即為管道的容量

原理是：我們寫端每次寫入的資料大小是13，統計我們可以進行多少次寫入，寫入次數*13就是管道容量，因為65533+13=65546>65536所以就不能繼續輸入了，有因為記憶體對齊問題，所以我們可以知道容量一定是64k