linux 管道的读写特点

管道的读写特点:

使用管道时,需要注意一下几种特殊的情况(假设都是阻塞I/O操作)
　　1.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.
　　2.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。
　　3.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(管道破裂),通常会导致进程异常终止。
　　4.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取数据,这时有进程向管道中写数据,那么在管道被写满的时候,再次调用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:
　　　　　　管道已经满了,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。

设置管道非阻塞：写入端没有关闭但写入延迟，读取端设置非阻塞，读取数据则返回 -1  

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
/*
    设置管道非阻塞
    int flags = fcntl(fd[0],F_GETFL);//获取原来的flag
    flags |= O_NONBLOCK;        //修改flag的值
    fcntl(fd[0],F_SETFL, flags);//设置新的flag
*/
int main()
{
    //***在fork之前创建管道*** 得到两个文件描述符
    int pipefd[2];
    int ret = pipe(pipefd);
    if(ret == -1)
    {
        perror("pipe");
        exit(0);
    }
    //创建子进程
    pid_t pid = fork();
    if(pid > 0)
    {
        //父进程
        printf("i am parent process,pid:%d\n",getpid());
        //关闭写端 
        close(pipefd[1]);
        //从管道的读取端读取数据
        char buf[1024] = {0};
        int flags = fcntl(pipefd[0],F_GETFL);   //获取原来的flag
        flags |= O_NONBLOCK;                    //修改flag的值
        fcntl(pipefd[0],F_SETFL, flags);        //设置新的flag
        while(1)
        {
            int len = read(pipefd[0],buf,sizeof(buf));
            printf("len = %d\n",len);//未阻塞 读取 -1
            printf("parent recv: %s, pid: %d\n", buf,getpid());  
            memset(buf,0,1024);//buf清空
            sleep(1);     
        }
    }
    else if(pid == 0)
    {
        //子进程
        printf("i am child process,pid:%d\n",getpid());
        //关闭读端
        close(pipefd[0]);
        while(1)
        {
            //向管道中写入数据
            char* str = "hello, i am child";
            write(pipefd[1],str,strlen(str));
            sleep(5);
        }
    }
    return 0;
}