linux-管道pipe

时间：2016-07-22 14:41:09 阅读：215 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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管道（pipe）

在linux中，管道也是一种文件，只不过比较特殊，我们可以用pipe函数创建一个管道，其原型声明如下：

#inlcude <unistd.h>

int pipe(int fields[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(很好记,就像0是标准输?入1是标准输出?一样)。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。

下面的例子中，创建一个管道作为通信缓冲区，父进程创建了一个子进程，子进程通过管道的fields[1]描述符想管道中写入一个字符串，

而父进程则利用管道的fields[0] 从管道中读取这个字串并显示出来：

#include

<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

#define BUF_SIZ    255     // message buffer size

int main(int argc, char **argv)
{
    char buffer[BUF_SIZ + 1];
    int fd[2];

// receive a string as parameter
    if ( argc != 2)
    {
        fprintf(stderr, "Usage: %s string\n\a", argv[0]);
        exit(1);
    }

// create pipe for communication
    if ( pipe(fd) != 0 )
    {
        fprintf(stderr, "Create pipe error: %s\n\a", strerror(errno));
        exit(1);
    }

    if ( fork() == 0 )     // in child process write msg to pipe
    {
        close(fd[0]);
        printf("Child %ld write to pipe\n\a", getpid());
        snprintf(buffer, BUF_SIZ, "%s", argv[1]);
        write(fd[1], buffer, strlen(buffer));
        printf("Child %ld quit.\n\a", getpid());
    }
    else     // in parent process, read msg from pipe
    {
        close(fd[1]);
        printf("Parent %ld read from pipe\n\a", getpid());
        memset(buffer, ‘\0‘, BUF_SIZ + 1);
        read(fd[0], buffer, BUF_SIZ);
        printf("Parent %ld read : \n%s\n", getpid(), buffer);
        exit(1);
    }
    return 0;
}

管道的容量：

方法一：使用linux的ulimit -a来查看系统限制：

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所以一次原子输入的大小为：512Byte * 8=4096Byte；

查看缓冲条目个数：cat /usr/src/kernels/3.10.0-327.el7.x86_64/include/linux/pipe_fs_i.h文件，

发现有16个缓冲条目，于是计算出管道的容量大小为：16*4096Byte=64kb;

方法二:我们也可以通过查手册：man 7 pipe查询管道的容量pipe capacity:

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管道的内部组织方式：

　　在 Linux 中，管道的实现并没有使用专门的数据结构，而是借助了文件系统的file结构和VFS的索引节点inode。

通过将两个 file 结构指向同一个临时的 VFS 索引节点，而这个 VFS 索引节点又指向一个物理页面而实现的。有两个

file 数据结构，但它们定义文件操作例程地址是不同的，其中一个是向管道中写入数据的例程地址，而另一个是从管

道中读出数据的例程地址。这样，用户程序的系统调用仍然是通常的文件操作，而内核却利用这种抽象机制实现了管

道这一特殊操作。

linux-管道pipe

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原文地址：http://www.cnblogs.com/-zyj/p/5694787.html

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