管道的使用

管道的使用

管道用在Linux的进程通信中，只能用在具有血缘关系的进程中。管道本质就是一段内存缓冲区，一个进程有写权限，另一个有读权限。

在c/c++中，我们可以使用pipe创建一个管道。show you the code：

int pipe (int fd[2]);

// 参数
// fd[0] : 读端
// fd[1] : 写端

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {

  int fd[2];
  pipe(fd);

  int pid = fork();
  if (pid == 0) {
    // 子进程
    int num;
    // 关闭管道的写端口
    close(fd[1]);
    while (read(fd[0], &num, sizeof(int)) != 0) {
      printf("num %d\n", num);
    }
    // 关闭管道的读端口
    close(fd[0]);

  } else if (pid > 0) {
    // 关闭管道的读端口
    close(fd[0]);
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
      write(fd[1], &i, sizeof(i));
    }
     // 关闭管道的写端口
    close(fd[1]);
  }

  return 0;
}

最后输出--1 2 .... 10。

需要创建一个数组，用pipe函数将数组变为管道。变为管道后，fd[0]是读的端口，fd[1]是写的端口。这里父进程通过管道向子进程输入数字，然后子进程打印数字。因为父进程是要写，所以写之前要关闭读的端口close fd[0]，然后通过写端口将数字传入子进程，写完之后要关闭写的端口close fd[1]，防止子进程读取的时候发生阻塞使子程序一直运行。
 

write()和read()的使用方法：

• wirte()

第一个参数是管道的写端口（记的之前要关闭管道的读端口，读完之后关闭管道的写端口），第二个参数是需要写入的数据的地址，第三个参数是写入数据的大小。

• read()

第一个参数是管道的读端口（记的之前要关闭管道的写端口，读完之后关闭管道的读端口），第二个参数是需要将读取的数据放在的地址，第三个参数是读取数据的大小。

注意：

• 1、wirte()之前关闭管道的读端口，读完之后关闭管道的写端口
• 2、read()之前要关闭管道的写端口，读完之后关闭管道的读端口

缺点：

• 1、单工通信。只能一个进程写，一个进程读，如果要双向通信需要创建两个管道。
• 2、只有有血缘关系的进程才可以通信。

四种特殊情况

• 当管道的所有写端的描述符都关闭了，还要进程在读取，read()会返回一个0。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <wait.h>

int main() {

  int fd[2];
  pipe(fd);
  int status = -1;

  int pid = fork();
  if (pid == 0) {
    close(fd[1]);
    int i;
    while (1) {
      ssize_t ret = read(fd[0], &i, sizeof(i));
      if (ret == 0) {
        printf("pipe is empty\n");
        return 0;
      }
      printf("%d ", i);
    }
    close(fd[0]);
  } else if (pid > 0) {
    // 父进程
    close(fd[0]);
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
      write(fd[1], &i, sizeof(i));
    }
    close(fd[1]);
    wait(&status);
  }

  return 0;
}

最后输出1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pipe is empty。