C++管道

        管道是一种单向通信的方式，一般用于进程间通信，在零拷贝时也会用到管道。管道本质上是一个文件，一个进程读，一个进程写。但是管道本身不占用磁盘或者其他外部存储的空间。在Linux上它占用内存空间。所以管道就是一个操作方式为文件的内存缓冲区。也正是因为管道是内存中的，所以它比使用文件作通信更快。

1.命名管道：

        命名管道需要包含头文件：#include   #include

        命名管道相当于创建了一个有命的文件，那么任何进程只要知道它的文件名就可以使用该管道，因此它不受亲缘进程的影响。命名管道创建和使用方式与文件差距不大，它使用mkfifo创建并使用open，write和read来打开，写和读。但是一个进程对命名管道只可以读和写选一个，不可以即读又写。例：

2. #include <sys/types.h>
3. #include <unistd.h>
4. #include <sys/wait.h>
5. #include <sys/stat.h>
6. #include <fcntl.h>
7. #include <cstring>
8. #include <cstdio>
9. #include <iostream>
11. const char buf[] = "hello";
12. const int32_t bufSize = sizeof(buf);
13. const char str[] = "/root/namePipe";
15. int main()
16. {
17. //创建命名管道
18. int32_t ret = mkfifo(str, S_IFIFO | 0666);
19. if (ret == -1)
20. {
21. std::cout << "Make fifo error\n";
22. return -1;
23. }
25. pid_t pid;
26. pid = fork();
27. if (pid > 0) {
28. int32_t fd = open(str, O_WRONLY);
29. if (write(fd, buf, bufSize) < 0) {
30. std::cout << "write error\n";
31. }
32. close(fd);
33. return 0;
34. }
36. sleep(1);
37. char readBuf[bufSize];
38. int32_t fd = open(str, O_RDONLY);
39. if (read(fd, readBuf, bufSize) < 0) {
40. std::cout << "read error\n";
41. }
42. else {
43. std::cout << buf << '\n';
44. }
45. close(fd);
46. return 0;
47. }

复制代码

         删除命名管道可以用linux的unlink命令

2. unlink 管道名

复制代码

2.匿名管道：

        匿名管道使用pipe创建，需要包含头文件：#include

        pipe会初始化一个int[2]，其中一个只读，另一个只写。由于它没有文件名，只有int变量存储的文件描述符，因此只有有血缘关系的进程才能使用它通信。匿名管道用法如下：

2. #include <sys/types.h>
3. #include <unistd.h>
4. #include <sys/wait.h>
5. #include <fcntl.h>
6. #include <cstring>
7. #include <cstdio>
8. #include <iostream>
10. int main()
11. {
12. int32_t pipeFd[2];
13. if (pipe(pipeFd) == -1) {
14. perror("Pipe failed:");
15. return 0;
16. }
18. pid_t pid;
19. pid = fork();
20. if (pid > 0) {
21. close(pipeFd[0]); //父进程只写，所以关闭读描述符
22. char buf[] = "hello";
23. if (write(pipeFd[1], buf, sizeof(buf)) < 0) {
24. perror("Write error:");
25. }
26. close(pipeFd[1]);
27. wait(nullptr); //防僵尸进程
28. return 0;
29. }
31. close(pipeFd[1]); //子进程只读，关闭写描述符
32. char buf[32];
33. memset(buf, 0, 32);
34. if (read(pipeFd[0], buf, 32) < 0) {
35. perror("Read error:");
36. }
37. else {
38. std::cout << buf << '\n';
39. }
40. close(pipeFd[0]);
42. return 0;
43. }

复制代码

        需要注意的是如果所有管道的读描述符被关闭，那么写将阻塞。如果所有的写描述符已关闭，那么读将无法读到返回0。