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Linux系统管道和有名管道的通信机制（2）

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向管道中写入数据：向管道中写入数据时，Linux将不保证写入的原子性，管道缓冲区一有空闲区域，写进程就会试图向管道写入数据。如果读进程不读走管道缓冲区中的数据，那么写操作将一直阻塞。

作者：郑彦兴来源：赛迪网技术社区 2007年10月14日

注：只有在管道的读端存在时，向管道中写入数据才有意义。否则，向管道中写入数据的进程将收到内核传来的SIFPIPE信号，应用程序可以处理该信号，也可以忽略（默认动作则是应用程序终止）。对管道的写规则的验证1：写端对读端存在的依赖性

#include 
#include 
main()
{
int pipe_fd[2];
pid_t pid;
char r_buf[4];
char* w_buf;
int writenum;
int cmd;

memset(r_buf,0,sizeof(r_buf));
if(pipe(pipe_fd)<0)
{
printf("pipe create error\n");
return -1;
}

if((pid=fork())==0)
{
close(pipe_fd[0]);
close(pipe_fd[1]);
sleep(10); 
exit();
}
else if(pid>0)
{
sleep(1); //等待子进程完成关闭读端的操作
close(pipe_fd[0]);//write
w_buf="111";
if((writenum=write(pipe_fd[1],w_buf,4))==-1)
printf("write to pipe error\n");
else 
printf("the bytes write to pipe is %d \n", writenum);

close(pipe_fd[1]);
} 
}

则输出结果为： Broken pipe,原因就是该管道以及它的所有fork()产物的读端都已经被关闭。如果在父进程中保留读端，即在写完pipe后，再关闭父进程的读端，也会正常写入pipe，读者可自己验证一下该结论。因此，在向管道写入数据时，至少应该存在某一个进程，其中管道读端没有被关闭，否则就会出现上述错误（管道断裂,进程收到了SIGPIPE信号，默认动作是进程终止）对管道的写规则的验证2：Linux不保证写管道的原子性验证

#include 
#include 
#include 
main(int argc,char**argv)
{
int pipe_fd[2];
pid_t pid;
char r_buf[4096];
char w_buf[4096*2];
int writenum;
int rnum;
memset(r_buf,0,sizeof(r_buf)); 
if(pipe(pipe_fd)<0)
{
printf("pipe create error\n");
return -1;
}

if((pid=fork())==0)
{
close(pipe_fd[1]);
while(1)
{
sleep(1); 
rnum=read(pipe_fd[0],r_buf,1000);
printf("child: readnum is %d\n",rnum);
}
close(pipe_fd[0]);

exit();
}
else if(pid>0)
{
close(pipe_fd[0]);//write
memset(r_buf,0,sizeof(r_buf)); 
if((writenum=write(pipe_fd[1],w_buf,1024))==-1)
printf("write to pipe error\n");
else 
printf("the bytes write to pipe is %d \n", writenum);
writenum=write(pipe_fd[1],w_buf,4096);
close(pipe_fd[1]);
} 
}

输出结果：

the bytes write to pipe 1000
the bytes write to pipe 1000 //注意，此行输出说明了写入的非原子性
the bytes write to pipe 1000
the bytes write to pipe 1000
the bytes write to pipe 1000
the bytes write to pipe 120 //注意，此行输出说明了写入的非原子性
the bytes write to pipe 0
the bytes write to pipe 0
......

结论：

写入数目小于4096时写入是非原子的！

如果把父进程中的两次写入字节数都改为5000，则很容易得出下面结论：

写入管道的数据量大于4096字节时，缓冲区的空闲空间将被写入数据（补齐），直到写完所有数据为止，如果没有进程读数据，则一直阻塞。

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