【Linux】管道--实现进程间通信

管道是一种最基本的 IPC 机制，由 pipe 函数创建：

#include <unistd.h>int pipe(int filedes[2]);

调用  pipe  函数时在内核中开辟一块缓冲区(称为管道)用于通信，它有一个读端一个写端，然后通过  filedes  参数传出给用户程序两个文件描述符， filedes[0]  指向管道的读端，filedes[1]  指向管道的写端。所以管道在用户程序看起来就像一个打开的文件，通过  read(filedes[0]);  或者  write(filedes[1]);  向这个文件读写数据其实是在读写内核缓冲区。pipe 函数调用成功返回 0，调用失败返回 -1。

我们编写一份管道代码如下：

运行结果如下：

可见父子之间实现了进程间通信。

使用管道需要注意以下4种特殊情况（假设都是阻塞 I/O 操作，没有设置  O_NONBLOCK  标志）：

1.  如果所有指向管道写端的文件描述符都关闭了（管道写端的引用计数等于0），而仍然有进程从管道的读端读数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次 read 会返回 0，就像读到文件末尾一样。

2.  如果有指向管道写端的文件描述符没关闭（管道写端的引用计数大于0），而持有管道写端的进程也没有向管道中写数据，这时有进程从管道读端读数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次 read 会阻塞，直到管道中有数据可读了才读取数据并返回。

3.  如果所有指向管道读端的文件描述符都关闭了（管道读端的引用计数等于0），这时有进程向管道的写端 write，那么该进程会收到信号 SIGPIPE，通常会导致进程异常终止。

4.  如果有指向管道读端的文件描述符没关闭（管道读端的引用计数大于0），而持有管道读端的进程也没有从管道中读数据，这时有进程向管道写端写数据，那么在管道被写满时再次 write 会阻塞，直到管道中有空位置了才写入数据并返回。