linux亲缘进程通信之无名管道

无名管道通信，只能用于父子进程、兄弟进程等具有亲缘关系的进程之间通信。原因也很简单，无名管道文件被放置在内存中虚拟的文件系统中，只有fork/vfork分裂出的亲缘进程，才能继承到无名管道描述符（文件描述符）。

重要的系统调用：pipe( )和pipe2( )

int pipe2(int pipefd[2], int flags);

int pipe(int pipefd[2]);

注：pipe2的flags填0时，等价于pipe

形参：@pipefd 输出pipe/pipe2创建的管道文件描述符pipe file descriptor
@flags 可按位与以下两个值：
O_NONBLOCK 设置为非堵塞模式，fcntl( )函数也可实现该功能
O_CLOEXEC 从字面意思来看，该标志的功能是，在fork出的子进程中执行exec函数族时，自动关闭管道文件描述符。
返回：成功返回0，失败返回-1并设置errno

关于O_CLOEXEC 标志的更详细的讲解：https://blog.csdn.net/ubuntu_hao/article/details/51393632

调用open函数O_CLOEXEC模式打开的文件描述符在执行exec调用新程序中关闭，且为原子操作。
调用open函数不使用O_CLOEXEC模式打开的文件描述符，然后调用fcntl 函数设置FD_CLOEXEC选项，效果和使用O_CLOEXEC选项open函数相同，但分别调用open、fcnt两个函数，不是原子操作，多线程环境中存在竞态条件，故用open函数O_CLOEXEC选项代替之。
调用open函数O_CLOEXEC模式打开的文件描述符，或是使用fcntl设置FD_CLOEXEC选项，这二者得到（处理）的描述符在通过fork调用产生的子进程中均不被关闭。
调用dup族类函数得到的新文件描述符将清除O_CLOEXEC模式。

使用非常简单，直接给出例子：

#define R 0
#define W 0  

int fd[2];//无名管道描述符
char buf_rcv[10];
pipe(fd);//建立堵塞型无名管道，并把管道描述符返回到fd数组，fd[0]用于读管道，fd[1]用于写管道
if( fork() > 0 )
{    /*父进程*/
    char *buf_snd[]="hello";
    write(fd[W], buf_snd, sizeof(buf_snd));//使用文件操作，来操作无名管道。若管道空间已被写满，且无人读走，那么write操作会堵塞    
    close(fd[W]);
}
else
{
    /*子进程*/
    read(fd[R], buf_rcv, 10);//read一直堵塞，直到能从管道读出数据，才解除堵塞
    printf("%5s", buf_rcv);    
    close(fd[R]);
}

用起来很简单，注意事项却不少：

（1）fd[0]是只读的，试图写入将会发生错误，并设置errno；fd[1]同理；

（2）在pipe的读端被关闭后，向pipe写数据，将会触发SIFPIPE信号，该信号的默认处理方式为进程终止！也即，写端依赖读端；

（3）管道所能容纳的最大字节数PIPE_BUF被定义在linux/limits.h，值的大小跟内核版本有关，自行查阅源文件即可。pipe被填满之后，再向里write数据，那么write会被堵塞，直到有空闲空间可以容纳write的数据为止

linux亲缘进程通信之无名管道

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