进程间通信（无名管道）

Posted 2022-01-10 阿龙亡命天涯

管道

管道也叫无名管道，它是是 UNIX 系统 IPC（进程间通信） 的最古老形式，所有的 UNIX 系统都支持这种通信机制。
管道有如下特点：

1. 半双工，数据在同一时刻只能在一个方向上流动。
2. 数据只能从管道的一端写入，从另一端读出。
3. 写入管道中的数据遵循先入先出的规则。
4. 管道所传送的数据是无格式的，这要求管道的读出方与写入方必须事先约定好数据的格式，如多少字节算一个消息等。
5. 管道不是普通的文件，不属于某个文件系统，其只存在于内存中。
6. 管道在内存中对应一个缓冲区。不同的系统其大小不一定相同。
7. 从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。
8. 管道没有名字，只能在具有公共祖先的进程（父进程与子进程，或者两个兄弟进程，具有亲缘关系）之间使用。
   对于管道特点的理解，我们可以类比现实生活中管子，管子的一端塞东西，管子的另一端取东西。
   管道是一种特殊类型的文件，在应用层体现为两个打开的文件描述符。
   

pipe函数

打印3 4，因为Linux文件描述符的0 1 2 都被系统占用

举例：

管道读写特性

四种情况：

1. 写端没有关闭，管道无数据，此时都管道进程阻塞
   如果写端没有关闭，管道有数据，此时管道进程会将数据读出，下一次读若没有数据则阻塞
2. 管道所有写端关闭，读进程去读管道内容，读全部内容，最后返回0
3. 所有读端没有关闭，若管道被写满了，写管道进程写管道会被阻塞
4. 所有的读端被关闭，写管道会收到一个信号，然后退出
   

总结：
读：
管道中有数据，read返回实际读到的字节数。
管道中无数据：
管道写端被全部关闭，read返回0 (相当于读到文件结尾)
写端没有全部被关闭，read阻塞等待(不久的将来可能有数据递达，此时会让出cpu)

写：
管道读端全部被关闭， 进程异常终止(也可使用捕捉SIGPIPE信号，使进程终止)
管道读端没有全部关闭：
管道已满，write阻塞。
管道未满，write将数据写入，并返回实际写入的字节数。

8块 每块512字节：总共4K

查看管道缓冲区函数

读写缓冲区都是4K大小

设置读管道为非阻塞

设置为非阻塞后，没有读到消息直接退出。此时读管道由于写端关闭了，所以直接被信号打断（上面四种情况之一）