单个管道可以被多个进程连接和读取吗

Posted 2023-03-29

【中文标题】单个管道可以被多个进程连接和读取吗

【英文标题】：Can single pipe be connected and read by multiple processes

【发布时间】：2021-11-18 08:10:30

【问题描述】：

根据我的理解，C 管道就像一种特殊的文件，在内部，内核跟踪表中每个进程的打开和关闭。 see the post here

从这个意义上说：

1个管道是否可以由多个进程连接？ 如果可能，多个进程可以读取相同的数据吗？ 如果 2 是可能的，它们会读取相同的数据，还是读取数据会“清空”数据？

例如：进程1写入管道，进程2,3,4能否读取进程1写入的数据？

【问题讨论】：

一个队列不能与多个阅读器一起工作，因为很难推进阅读指针。您可以使用内存中的文件。

【参考方案1】：

是的，多个进程可以读取（或写入）管道。

但数据不会为进程复制。一旦一个进程从管道中读取了数据，它就会丢失，并且只有实际读取它的进程才能使用。

相反，如果您有多个进程写入单个管道，则无法区分数据或数据源自哪个进程。

【讨论】：

除非你把它作为协议的一部分。

嗨@Cheatah，您能详细说明一下您所说的协议的一部分是什么意思吗？

如果您有多个进程写入管道，并且您需要区分哪个进程写了​​一些东西，那么每个进程都可以将它们的 pid 作为消息的一部分写入。因此，每条消息都必须包含一些元信息，并且进程之间共享的信息应被视为协议。

@Cheatah 请确保每条消息的大小相同，并且不大于PIPE_BUF 字节。然后永远不要写或读部分消息。

【参考方案2】：

1。 1个单管可以多进程连接吗？

是的。

2。如果可能，多个进程可以读取相同的数据吗？

不！

Unix fifos（管道）不能以“单生产者，多消费者”（spmc）方式使用；这也适用于 Unix 域套接字（对于大多数实现 UDS 和 fifos 是由完全相同的代码实现的，只有几个配置位在创建时有所不同）。写入管道/SOCK_STREAM UDS（或写入 SOCK_DGRAM unix 域套接字的数据报）的每个字节只能从一个读取端读取。

然而，完全有可能拥有一个“多个生产者，单个消费者”fifo，UDS，即消费者打开一个读取端（同时保持打开写入端，但不使用它¹ )，多个生产者可以向单个消费者发送数据。对于面向流的管道，没有严格的顺序，因此发送的所有字节都会混淆。但对于 SOCK_DGRAM UDS 套接字对，消息边界被保留。

¹：有一个特殊的陷阱，如果创建进程没有保持打开其写入端的实例，只要任何一个生产者进程关闭其写入端之一，它就会断开所有连接其他进程。