文章目录
- 1. 进程概述
- 1.1 程序概览
- 1.2 进程概念
- 1.3 单道、多道程序设计
- 1.4 时间片
- 1.5 并行与并发
- 1.6 进程控制块(PCB)
- 2. 进程的状态转换
-
- 3. 进程的创建-fork函数
- 3.1 进程创建函数
-
- 3.2 父子进程虚拟地址空间
-
- 3.3 GDB 多进程调试
-
- 4. 进程创建-exec 函数族
- 4.1 exec 函数族介绍
- 4.2 exec 函数族作用图解
- 4.3 exec 常用函数
- 汇总
- `execl`
- `execlp`
- `execle`
- `execv`
- `execvp`
- `execvpe`
- `execve` -linux函数
- 5. 进程控制
- 5.1 进程退出
- 5.2 孤儿进程
- 5.3 僵尸进程
- 5.4 进程回收
- `wait 函数`
- 退出信息相关宏函数
- `waitpid 函数`
- 6. 进程间的通信
- 6.1 进程间通讯概念
- 6.2 linux 进程通信的方式
- 6.3 管道通信
- 6.3.1 匿名管道
- 概述
- 管道特点
-
- 管道数据结构
- 匿名管道的使用
- 创建匿名管道
- 查看管道缓冲大小命令
- 查看管道缓冲大小函数
- 6.3.2 管道通信
- 双向通信
- 单向通信
- 实现 `ps aux | grep xxx` 案例
- 6.3.3 管道读写特点与非阻塞设置
-
- 6.3.4 有名管道
牛客网linux服务器课程
1. 进程概述
1.1 程序概览
程序是包含一系列信息的文件,这些信息描述了如何在运行时创建一个进程:
-
二进制格式标识:每个程序文件都包含用于描述可执行文件格式的元信息。内核利用此信息来解释文件中的其他信息。(ELF可执行连接格式)
-
机器语言指令:对程序算法进行编码。
-
程序入口地址:标识程序开始执行时的起始指令位置。
-
数据:程序文件包含的变量初始值和程序使用的字面量值(比如字符串)。
-
符号表及重定位表:描述程序中函数和变量的位置及名称。这些表格有多重用途,其中包括调试和运行时的符号解析(动态链接)。
-
共享库和动态链接信息:程序文件所包含的一些字段,列出了程序运行时需要使用的共享库,以及加载共享库的动态连接器的路径名。
-
其他信息:程序文件还包含许多其他信息,用以描述如何创建进程。
1.2 进程概念
1.3 单道、多道程序设计
- 单道程序,即在计算机内存中只允许一个的程序运行。
- 多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制下,相互穿插运行,两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始到结束之间的状态, 这些程序共享计算机系统资源。引入多道程序设计技术的根本目的是为了提高 CPU 的利用率。
- 对于一个单 CPU 系统来说,程序同时处于运行状态只是一种宏观上的概念,他们虽然都已经开始运行,但就微观而言,任意时刻, CPU 上运行的程序只有一个。
- 在多道程序设计模型中,多个进程轮流使用 CPU。而当下常见 CPU 为纳秒级, 1秒可以执行大约 10 亿条指令。由于人眼的反应速度是毫秒级,所以看似同时在运行。
1.4 时间片
- 时间片(timeslice)又称为“量子(quantum)”或“处理器片(processor slice)”是操作系统分配给每个正在运行的进程微观上的一段 CPU 时间。
- 事实上,虽然一台计算机通常可能有多个 CPU,但是同一个 CPU 永远不可能真正地同时运行多个任务。在只考虑一个 CPU 的情况下,这些进程“看起来像”同时运行的,实则是轮番穿插地运行,由于时间片通常很短(在 Linux 上为 5ms- 800ms),用户不会感觉到。
- 时间片由操作系统内核的调度程序分配给每个进程。
- 首先,内核会给每个进程分配相等的初始时间片,
- 然后每个进程轮番地执行相应的时间,当所有进程都处于时间片耗尽的状态时,内核会重新为每个进程计算并分配时间片,如此往复。
1.5 并行与并发
- 并行(parallel):指在同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行。
- 并发(concurrency):指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速的轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果,但在微观上并不是同时执行的,只是把时间分成若干段,使多个进程快速交替的执行。
1.6 进程控制块(PCB)
-
为了管理进程,内核必须对每个进程所做的事情进行清楚的描述。内核为每个进程分配一个 PCB(Processing Control Block)进程控制块,维护进程相关的信息,Linux 内核的进程控制块是 task_struct 结构体。
-
在/usr/src/linux-headers-xxx/include/linux/sched.h
文件中可以查
看struct task_struct
结构体定义。其内部成员有很多,我们只需要掌握以下
部分即可:
- 进程id:系统中每个进程有唯一的 id,用 pid_t 类型表示,其实就是一个非负整数
- 进程的状态:有就绪、运行、挂起、停止等状态
- 进程切换时需要保存和恢复的一些CPU寄存器
- 描述虚拟地址空间的信息
- 描述控制终端的信息
- 当前工作目录(Current Working Directory)
- umask 掩码
- 文件描述符表,包含很多指向 file 结构体的指针
- 和信号相关的信息
- 用户 id 和组 id
- 会话(Session)和进程组
- 进程可以使用的资源上限(Resource Limit)
2. 进程的状态转换
2.1 进程的状态
2.2 进程相关命令
查看进程
ps aux / ajx
a:显示终端上的所有进程,包括其他用户的进程
u:显示进程的详细信息
x:显示没有控制终端的进程
j:列出与作业控制相关的信息
STAT参数意义:
D 不可中断 Uninterruptible(usually IO)
R 正在运行,或在队列中的进程
S(大写) 处于休眠状态
T 停止或被追踪
Z 僵尸进程
W 进入内存交换(从内核2.6开始无效)
X 死掉的进程
< 高优先级
N 低优先级
s 包含子进程
+ 位于前台的进程组
实时显示进程动态
top
可以在使用 top 命令时加上 -d 来指定显示信息更新的时间间隔,在 top 命令
执行后,可以按以下按键对显示的结果进行排序:
M 根据内存使用量排序
P 根据 CPU 占有率排序
T 根据进程运行时间长短排序
U 根据用户名来筛选进程
K 输入指定的 PID 杀死进程
杀死进程
kill [-signal] pid
kill –l 列出所有信号
kill –SIGKILL 进程ID
kill -9 进程ID
killall name 根据进程名杀死进程
进程号和相关函数
- 每个进程都由进程号来标识,其类型为 pid_t(整型),进程号的范围:
0~ 32767
。进程号总是唯一的,但可以重用。当一个进程终止后,其进程号就可以再次使用。 - 任何进程(除 init 进程)都是由另一个进程创建,该进程称为被创建进程的父进程,对应的进程号称为父进程号(PPID)。
- 进程组是一个或多个进程的集合。他们之间相互关联,进程组可以接收同一终端的各种信号,关联的进程有一个进程组号(PGID)。默认情况下,当前的进程号会当做当前的进程组号。
- 进程号和进程组相关函数:
pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);
pid_t getpgid(pid_t pid);
3. 进程的创建-fork函数
3.1 进程创建函数
函数声明与解释
系统允许一个进程创建新进程,新进程即为子进程,子进程还可以创建新的子进程,形成
进程树结构模型。
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值:
成功:子进程中返回 0,父进程中返回子进程 ID
失败:返回 -1
失败的两个主要原因:
1. 当前系统的进程数已经达到了系统规定的上限,这时 errno 的值被设置
为 EAGAIN
2. 系统内存不足,这时 errno 的值被设置为 ENOMEM
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
函数的作用:用于创建子进程。
返回值:
fork()的返回值会返回两次。一次是在父进程中,一次是在子进程中。
在父进程中返回创建的子进程的ID,
在子进程中返回0
如何区分父进程和子进程:通过fork的返回值。
在父进程中返回-1,表示创建子进程失败,并且设置errno
父子进程之间的关系:
区别:
1.fork()函数的返回值不同
父进程中: >0 返回的子进程的ID
子进程中: =0
2.pcb中的一些数据
当前的进程的id pid
当前的进程的父进程的id ppid
信号集
共同点:
某些状态下:子进程刚被创建出来,还没有执行任何的写数据的操作
- 用户区的数据
- 文件描述符表
父子进程对变量是不是共享的?
- 刚开始的时候,是一样的,共享的。如果修改了数据,不共享了。
- 读时共享(子进程被创建,两个进程没有做任何的写的操作),写时拷贝。
代码示例与过程分析
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
int num = 10;
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("i am parent process, pid : %d, ppid : %d\n", getpid(), getppid());
printf("parent num : %d\n", num);
num += 10;
printf("parent num += 10 : %d\n", num);
} else if(pid == 0) {
printf("i am child process, pid : %d, ppid : %d\n", getpid(),getppid());
printf("child num : %d\n", num);
num += 100;
printf("child num += 100 : %d\n", num);
}
for(int i = 0; i < 3; i++) {
printf("i : %d , pid : %d\n", i , getpid());
sleep(1);
}
return 0;
}
3.2 父子进程虚拟地址空间
fock
创建子进程
写实复制
-
主要目的是降低内存使用和拷贝内存所需要的时间,因为创建子进程可能为了使用exec函数调用其他可执行文件,将子进程内容替换,如果一创建子进程,就将内存完全复制一份,就没有意义了
-
实际上,更准确来说,Linux 的 fork() 使用是通过写时拷贝 (copy- on-write) 实现。写时拷贝是一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。
- 内核此时并不复制整个进程的地址空间,而是让父子进程共享同一个地址空间。
- 只用在需要写入的时候才会复制地址空间,从而使各个进程拥有各自的地址空间。
- 也就是说,资源的复制是在需要写入的时候才会进行,在此之前,只有以只读方式共享。
-
注意:fork之后父子进程共享文件,fork产生的子进程与父进程相同的文件描述符指向相同的文件表,引用计数增加,共享文件偏移指针。
父子进程关系
父子进程之间的关系:
区别:
1.fork()函数的返回值不同
父进程中: >0 返回的子进程的ID
子进程中: =0
2.pcb中的一些数据
当前的进程的id pid
当前的进程的父进程的id ppid
信号集
共同点:
某些状态下:子进程刚被创建出来,还没有执行任何的写数据的操作
- 用户区的数据
- 文件描述符表
父子进程对变量是不是共享的?
- 刚开始的时候,是一样的,共享的。如果修改了数据,不共享了。
- 读时共享(子进程被创建,两个进程没有做任何的写的操作),写时拷贝。
3.3 GDB 多进程调试
设置调试父进程或子进程
- 使用 GDB 调试的时候, GDB 默认只能跟踪一个进程,可以在 fork 函数调用之前,通过指令设置 GDB 调试工具跟踪父进程或者是跟踪子进程,默认跟踪父进程。
设置调试模式
4. 进程创建-exec 函数族
4.1 exec 函数族介绍
4.2 exec 函数族作用图解
4.3 exec 常用函数
汇总
l(list) 参数地址列表,以空指针结尾
v(vector) 存有各参数地址的指针数组的地址
p(path) 按 PATH 环境变量指定的目录搜索可执行文件
即只需传可执行程序名称,会自动去环境变量中搜索
e(environment) 存有环境变量字符串地址的指针数组的地址
即除了去PATH环境变量搜索,还会去指定路径中搜索
execl
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("i am parent process, pid : %d\n",getpid());
sleep(1);
}else if(pid == 0) {
execl("/bin/ps", "ps", "aux", NULL);
printf("i am child process, pid : %d\n", getpid());
}
for(int i = 0; i < 3; i++) {
printf("i = %d, pid = %d\n", i, getpid());
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main() {
printf("hello, world\n");
return 0;
}
execlp
int execlp(const char *file, const char *arg, ... );
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("i am parent process, pid : %d\n",getpid());
sleep(1);
}else if(pid == 0) {
execlp("ps", "ps", "aux", NULL);
printf("i am child process, pid : %d\n", getpid());
}
for(int i = 0; i < 3; i++) {
printf("i = %d, pid = %d\n", i, getpid());
}
return 0;
}
execle
int execle(const char *path, const char *arg, ...);
execv
int execv(const char *path, char *const argv[]);
- argv是需要的参数的一个字符串数组
- char * argv[] = {"ps", "aux", NULL};
- execv("/bin/ps", argv);
execvp
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
execvpe
int execvpe(const char *file, char *const argv[], char *const envp[]);
execve
-linux函数
int execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[]);
5. 进程控制
5.1 进程退出
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main() {
printf("hello\n");
printf("world");
_exit(0);
return 0;
}
5.2 孤儿进程
- 父进程运行结束,但子进程还在运行(未运行结束),这样的子进程就称为孤儿进程(Orphan Process)。
- 每当出现一个孤儿进程的时候,内核就把孤儿进程的父进程设置为 init ,而 init进程会循环地 wait() 它的已经退出的子进程。
- 这样,当一个孤儿进程凄凉地结束了其生命周期的时候, init 进程就会代表党和政府出面处理它的一切善后工作。
- 因此孤儿进程并不会有什么危害。
5.3 僵尸进程
- 每个进程结束之后, 都会释放自己地址空间中的用户区数据,内核区的 PCB 没有办法自己释放掉,需要父进程去释放。
- 进程终止时,父进程尚未回收,子进程残留资源(PCB)存放于内核中,变成僵尸(Zombie)进程。
- 僵尸进程不能被 kill -9 杀死,
- 这样就会导致一个问题,如果父进程不调用 wait()或 waitpid() 的话,那么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被占用,但是系统所能使用的进程号是有限的,如果大量的产生僵尸进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程,此即为僵尸进程的危害,应当避免。
5.4 进程回收
- 在每个进程退出的时候,内核释放该进程所有的资源、包括打开的文件、占用的内存等。但是仍然为其保留一定的信息,这些信息主要主要指进程控制块PCB的信息(包括进程号、退出状态、运行时间等)。
- 父进程可以通过调用wait或waitpid得到它的退出状态同时彻底清除掉这个进程。
- wait() 和 waitpid() 函数的功能一样,区别在于,
- wait() 函数会阻塞,
- waitpid() 可以设置不阻塞, waitpid() 还可以指定等待哪个子进程结束。
- 注意:一次wait或waitpid调用只能清理一个子进程,清理多个子进程应使用循环。
wait 函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
pid_t pid;
for(int i = 0; i < 5; i++) {
pid = fork();
if(pid == 0) {
break;
}
}
if(pid > 0) {
while(1) {
printf("parent, pid = %d\n", getpid());
int ret = wait(NULL);
if(ret == -1) {
break;
}
printf("child die, pid = %d\n", ret);
sleep(1);
}
} else if (pid == 0){
while(1) {
printf("child, pid = %d\n",getpid());
sleep(1);
}
}
return 0;
}
退出信息相关宏函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
pid_t pid;
for(int i = 0; i < 5; i++) {
pid = fork();
if(pid == 0) {
break;
}
}
if(pid > 0) {
while(1) {
printf("parent, pid = %d\n", getpid());
int st;
int ret = wait(&st);
if(ret == -1) {
break;
}
if(WIFEXITED(st)) {
printf("退出的状态码:%d\n", WEXITSTATUS(st));
}
if(WIFSIGNALED(st)) {
printf("被哪个信号干掉了:%d\n", WTERMSIG(st));
}
printf("child die, pid = %d\n", ret);
sleep(1);
}
} else if (pid == 0){
printf("child, pid = %d\n",getpid());
sleep(1);
exit(0);
}
return 0;
}
waitpid 函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
pid_t pid;
for(int i = 0; i < 5; i++) {
pid = fork();
if(pid == 0) {
break;
}
}
if(pid > 0) {
while(1) {
printf("parent, pid = %d\n", getpid());
sleep(1);
int st;
int ret = waitpid(-1, &st, WNOHANG);
if(ret == -1) {
break;
} else if(ret == 0) {
continue;
} else if(ret > 0) {
if(WIFEXITED(st)) {
printf("退出的状态码:%d\n", WEXITSTATUS(st));
}
if(WIFSIGNALED(st)) {
printf("被哪个信号干掉了:%d\n", WTERMSIG(st));
}
printf("child die, pid = %d\n", ret);
}
}
} else if (pid == 0){
while(1) {
printf("child, pid = %d\n",getpid());
sleep(1);
}
exit(0);
}
return 0;
}
6. 进程间的通信
6.1 进程间通讯概念
- 进程是一个独立的资源分配单元,不同进程(这里所说的进程通常指的是用户进程)之间的资源是独立的,没有关联,不能在一个进程中直接访问另一个进程的资源。
- 但是,进程不是孤立的,不同的进程需要进行信息的交互和状态的传递等,因此需要进程间通信( IPC: Inter Processes Communication )。
- 进程间通信的目的:
- 数据传输:一个进程需要将它的数据发送给另一个进程。
- 通知事件:一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它(它们)发生了某种事件(如进程终止时要通知父进程)。
- 资源共享:多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点,需要内核提供互斥和同步机制。
- 进程控制:有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如 Debug 进程),此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变。
6.2 linux 进程通信的方式
6.3 管道通信
6.3.1 匿名管道
概述
管道特点
- 管道其实是一个在内核内存中维护的缓冲器,这个缓冲器的存储能力是有限的,不同的操作系统大小不一定相同。
- 管道拥有文件的特质:读操作、写操作,
- 匿名管道没有文件实体,
- 有名管道有文件实体,但不存储数据。可以按照操作文件的方式对管道进行操作。
- 一个管道是一个字节流,使用管道时不存在消息或者消息边界的概念,从管道读取数据的进程可以读取任意大小的数据块,而不管写入进程写入管道的数据块的大小是多少。
- 通过管道传递的数据是顺序的,从管道中读取出来的字节的顺序和它们被写入管道的顺序是完全一样的。
- 在管道中的数据的传递方向是单向的,一端用于写入,一端用于读取,管道是半双工的。
- 即同一时间,只能A端读,B端写,但不同时间,可以从B端读,A端写
- 从管道读数据是一次性操作,数据一旦被读走,它就从管道中被抛弃,释放空间以便写更多的数据,在管道中无法使用 lseek() 来随机的访问数据。
- 匿名管道只能在具有公共祖先的进程(父进程与子进程,或者两个兄弟进程,具有亲缘关系)之间使用。
为什么可以使用管道进行进程间通信
- 因为子进程与父进程共享文件描述符,可以找到一个管道
管道数据结构
- 环形队列,可以有效利用资源
匿名管道的使用
创建匿名管道
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
查看管道缓冲大小命令
ulimit –a
查看管道缓冲大小函数
#include <unistd.h>
long fpathconf(int fd, int name);
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
int pipefd[2];
int ret = pipe(pipefd);
long size = fpathconf(pipefd[0], _PC_PIPE_BUF);
printf("pipe size : %ld\n", size);
return 0;
}
6.3.2 管道通信
**注意:
- 要防止同一个进程读入自己写的数据**,要进行
sleep
,所以,一般在匿名管道中不会相互发送数据,一般只有一个流向 - 所以,一般将父进程的和子进程的一端关闭,保证数据的单向流动
双向通信
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
int pipefd[2];
int ret = pipe(pipefd);
if(ret == -1) {
perror("pipe");
exit(0);
}
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("i am parent process, pid : %d\n", getpid());
char buf[1024] = {0};
while(1) {
int len = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("parent recv : %s, pid : %d\n", buf, getpid());
char * str = "hello,i am parent";
write(pipefd[1], str, strlen(str));
sleep(1);
}
} else if(pid == 0){
printf("i am child process, pid : %d\n", getpid());
char buf[1024] = {0};
while(1) {
char * str = "hello,i am child";
write(pipefd[1], str, strlen(str));
sleep(1);
int len = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("child recv : %s, pid : %d\n", buf, getpid());
bzero(buf, 1024);
}
}
return 0;
}
单向通信
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
int pipefd[2];
int ret = pipe(pipefd);
if(ret == -1) {
perror("pipe");
exit(0);
}
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("i am parent process, pid : %d\n", getpid());
close(pipefd[1]);
char buf[1024] = {0};
while(1) {
int len = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("parent recv : %s, pid : %d\n", buf, getpid());
}
} else if(pid == 0){
printf("i am child process, pid : %d\n", getpid());
close(pipefd[0]);
char buf[1024] = {0};
while(1) {
char * str = "hello,i am child";
write(pipefd[1], str, strlen(str));
sleep(1);
}
}
return 0;
}
实现 ps aux | grep xxx
案例
注意:创建管道时机:一定要在创建管道之后创建子进程,因为父进程有管道,才能复制给子进程,文件描述符父子进程才能共享
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <wait.h>
int main() {
int fd[2];
int ret = pipe(fd);
if(ret == -1) {
perror("pipe");
exit(0);
}
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
close(fd[1]);
char buf[1024] = {0};
int len = -1;
while((len = read(fd[0], buf, sizeof(buf) - 1)) > 0) {
printf("%s", buf);
memset(buf, 0, 1024);
}
wait(NULL);
} else if(pid == 0) {
close(fd[0]);
dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);
execlp("ps", "ps", "aux", NULL);
perror("execlp");
exit(0);
} else {
perror("fork");
exit(0);
}
return 0;
}
6.3.3 管道读写特点与非阻塞设置
管道读写特点
管道的读写特点:
使用管道时,需要注意以下几种特殊的情况(假设都是阻塞I/O操作)
-
所有的指向管道写端的文件描述符都关闭了(管道写端引用计数为0),有进程从管道的读端读数据,那么管道中剩余的数据被读取以后,再次read会返回0,就像读到文件末尾一样。
-
如果有指向管道写端的文件描述符没有关闭(管道的写端引用计数大于0),而持有管道写端的进程也没有往管道中写数据,这个时候有进程从管道中读取数据,那么管道中剩余的数据被读取后,再次read会阻塞,直到管道中有数据可以读了才读取数据并返回。
-
如果所有指向管道读端的文件描述符都关闭了(管道的读端引用计数为0),这个时候有进程向管道中写数据,那么该进程会收到一个信号SIGPIPE, 通常会导致进程异常终止。
-
如果有指向管道读端的文件描述符没有关闭(管道的读端引用计数大于0),而持有管道读端的进程也没有从管道中读数据,这时有进程向管道中写数据,那么在管道被写满的时候再次write会阻塞,直到管道中有空位置才能再次写入数据并返回。
总结:
-
读管道:
- 管道中有数据,read返回实际读到的字节数。
- 管道中无数据:
- 写端被全部关闭,read返回0(相当于读到文件的末尾)
- 写端没有完全关闭,read阻塞等待
-
写管道:
- 管道读端全部被关闭,进程异常终止(进程收到SIGPIPE信号)
- 管道读端没有全部关闭:
- 管道已满,write阻塞
- 管道没有满,write将数据写入,并返回实际写入的字节数
非阻塞管道设置
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
int pipefd[2];
int ret = pipe(pipefd);
if(ret == -1) {
perror("pipe");
exit(0);
}
pid_t pid = fork();
if(pid > 0) {
printf("i am parent process, pid : %d\n", getpid());
close(pipefd[1]);
char buf[1024] = {0};
int flags = fcntl(pipefd[0], F_GETFL);
flags |= O_NONBLOCK;
fcntl(pipefd[0], F_SETFL, flags);
while(1) {
int len = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("len : %d\n", len);
printf("parent recv : %s, pid : %d\n", buf, getpid());
memset(buf, 0, 1024);
sleep(1);
}
} else if(pid == 0){
printf("i am child process, pid : %d\n", getpid());
close(pipefd[0]);
char buf[1024] = {0};
while(1) {
char * str = "hello,i am child";
write(pipefd[1], str, strlen(str));
sleep(5);
}
}
return 0;
}
6.3.4 有名管道
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)