linux基础知识——IPC之管道

1.IPC

\qquadlinux环境下，进程的地址空间相互独立，每个进程都有各自不同的用户地址空间。任何一个进程的全局变量在另外一个进程中都看不到，所以进程之间不能直接互相访问，进程间要想交换数据只能通过内核，在内核中开辟一块缓冲区，进程1把数据从用户空间拷贝到内核缓冲区，进程2再从内核缓冲区把数据读走，内核提供的这种机制被称为进程间通信（IPC，interprocess communication）。
\qquad在进程间完成数据互换，需要借助操作系统提供的特殊方式，现在常用的有：管道（最简单）、信号（开销最小）、共享映射区（无血缘关系）、本地套接字（最稳定）

2.管道

\qquad管道是一种最基本的IPC机制，作用于有血缘关系的进程之间，进行数据交换。其具有如下的特点：
\qquad管道本质是一种伪文件（实际是内核缓冲区）
\qquad由两个文件描述符引用，一个表示读端，一个表示写端
\qquad规定从管道的写端流入数据，从管道的读端流出数据
\qquad管道的原理：管道通过内核使用环形队列机制，借助内核缓冲区（4k）实现。

3.查看管道默认大小

ulimit -a

结果pipe size (512 bytes, -p) 8：

core file size (blocks, -c) 0 data seg size (kbytes, -d) unlimited scheduling priority (-e) 0 file size (blocks, -f) unlimited pending signals (-i) 14488 max locked memory (kbytes, -l) 65536 max memory size (kbytes, -m) unlimited open files (-n) 1024 pipe size (512 bytes, -p) 8 POSIX message queues (bytes, -q) 819200 real-time priority (-r) 0 stack size (kbytes, -s) 8192 cpu time (seconds, -t) unlimited max user processes (-u) 14488 virtual memory (kbytes, -v) unlimited file locks (-x) unlimited

\qquad 8*512b=4k
\quad管道的局限性：
\qquad数据不能自写自读
\qquad数据一旦被读走，便在管道中消失，不能反复读取
\qquad由于管道采用半双工通信方式，因此，数据只能在一个方向上流动。
\qquad只能在有公共祖先的进程间使用管道

4.管道交换数据的例子

#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<string.h>int main() {int fd[2];int ret;pid_t pid;ret = pipe(fd);if(ret==-1){perror("pipe error");exit(1);}pid = fork();if(pid==-1){perror("fork error");exit(1);}else if(pid==0){ //子进程close(fd[1]);char buf[1024];ret = read(fd[0],buf,sizeof(buf));//读到buf里面if(ret==0){printf("读取完成\n");}write(STDERR_FILENO,buf,ret);}else{close(fd[0]);write(fd[1],"hello world\n",strlen("hello world\n"));}return 0; }

总结

以上是生活随笔为你收集整理的linux基础知识——IPC之管道的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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