Linux 下管道通信

Posted 2020-11-17 randyniu

管道和消息队列本质都差不多，都是linux内核的缓冲区。

管道限制
管道是半双工的，数据只能向一个方向流动；需要双方通信时，需要建立起两个管道
只能用于具有共同祖先的进程（具有亲缘关系的进程）之间进行通信；通常，一个管道由一个进程创建，然后该进程调用fork，此后父、子进程之间就可应用该管道。管道用的是越来越少了

管道读写规

当没有数据可读时

read调用阻塞，即进程暂停执行，一直等到有数据来到为止。

如果设置了不等待，read调用返回-1，errno值为EAGAIN。

当管道满的时候

write调用阻塞，直到有进程读走数据

如果设置了不等待，调用返回-1，errno值为EAGAIN

当管道不停的被写，写满的时候

write调用阻塞

调用返回-1，errno值为EAGAIN

如果所有管道写端对应的文件描述符被关闭，则read返回

如果所有管道读端对应的文件描述符被关闭，则write操作会产生信号SIGPIPE

当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性。

当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性。

 管道本质，内核中固定大小的缓冲区。

Shell脚本中的|命令本质上就是用管道技术实现的。

首先 会创建一个管道，然后有几个命令就会创建几个进程

对于执行第一个命令的进程，会关闭进程的读端，然后使用dup2命令，将标管道的写端复制成为标准输出，然后执行exec函数族，这样就相当于是对管道进行了写。对于执行第二个命令的进程，

会关闭写端，然后使用dup2命令，将管道的读端复制成为标准输出，然后执行exec函数组命令，这样第一个命令的输出就相当于是第二个命令的输入，后面多余命令都是类似的。

命名管道

管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先（具有亲缘关系）的进程间通信。

如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。命名管道是一种特殊类型的文件。

创建一个命名管道

命名管道可以从命令行上创建，命令行方法是使用下面这个命令：mkfifo filename

命名管道也可以从程序里创建，相关函数有： int mkfifo(const char *filename,mode_t );