PIPE(2)

ИМЯ
pipe, pipe2 - создаёт канал

ОБЗОР
#include <unistd.h>

int pipe(int pipefd[2]);

#define _GNU_SOURCE             /* Смотрите feature_test_macros(7) */
#include <fcntl.h>              /* Определение констант O_* */
#include <unistd.h>

int pipe2(int pipefd[2], int flags);

ОПИСАНИЕ
pipe() создаёт однонаправленный канал данных, который можно использовать для взаимодействия между процессами. Массив pipefd используется для возврата двух файловых описателей, указывающих на концы канала. pipefd[0] указывает на конец канала для чтения. pipefd[1] указывает на конец канала для записи. Данные, записанные в конец канала, буферизируются ядром до тех пор, пока не будут прочитаны из конца канала для чтения. Подробней см. pipe(7). Если flags равно 0, то pipe2() выполняет то же что и pipe(). Следующие значения могут быть побитово сложены в flags для получения различного поведения:

O_CLOEXEC
    Устанавливает флаг close-on-exec (FD_CLOEXEC) для двух новых открытых файловых дескрипторов. Смотрите описание того же флага в open(2) для того, чтобы узнать как это может пригодиться.

O_DIRECT (начиная с Linux 3.4)
    Создаёт канал, в котором ввод-вывод выполняется в «пакетном» режиме. Каждый write(2) в канал рассматривается как отдельный пакет, а read(2) из канала читает один пакет за раз. Заметим следующее:

    *   Запись более PIPE_BUF байт (смотрите pipe(7)) будет разделена на несколько пакетов. Константа PIPE_BUF определена в <limits.h>.

    *   Если в read(2) указан размер буфера меньше чем следующий пакет, то читается запрашиваемое количество байт, а лишние байты пакета отбрасываются. Указание PIPE_BUF в качестве размера буфера будет достаточно для чтения самых больших пакетов (смотрите предыдущее примечание).

    *   Пакеты нулевой длины не поддерживаются (вызов read(2) с нулевым размером буфера ничего не делает и возвращает 0).

    Старые ядра, которые не поддерживают этот флаг, возвращают ошибку EINVAL.

O_NONBLOCK
    Устанавливает флаг состояния файла O_NONBLOCK для двух новых открытых файловых дескрипторов. Использование данного флага заменяет дополнительные вызовы fcntl(2) для достижения того же результата.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ
При успешном выполнении возвращается 0. В случае ошибки возвращается -1, а errno устанавливается в соответствующее значение.

ОШИБКИ

EFAULT
    pipefd задан некорректно.

EINVAL
    (pipe2()) Некорректное значение flags.

EMFILE
    Было достигнуто ограничение по количеству открытых файловых дескрипторов на процесс.

ENFILE
    Достигнуто максимальное количество открытых файлов в системе.

ВЕРСИИ
Вызов pipe2() был добавлен в Linux начиная с версии 2.6.27; поддержка в glibc появилась начиная с версии 2.9.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ
pipe(): POSIX.1-2001, POSIX.1-2008. Вызов pipe2() есть только в Linux.

ПРИМЕР
Следующая программа создаёт канал, и затем выполняет fork(2) для создания потомка; потомок наследует скопированный набор файловых дескрипторов, которые указывают на тот же канал. После fork(2) каждый процесс закрывает файловые дескрипторы, которые ненужны каналу (см. pipe(7)). Затем родитель записывает строку, переданную в качестве аргумента командной строки, в канал, а потомок читает эту строку из канала по байту за раз, и выводит её на стандартный вывод.

  Исходный код программы
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
    int pipefd[2];
    pid_t cpid;
    char buf;
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Использование: %s <string>\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    cpid = fork();
    if (cpid == -1) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (cpid == 0) {    /* Потомок читает из канала */
        close(pipefd[1]);          /* Закрывает неиспользуемый конец для записи */
        while (read(pipefd[0], &buf, 1) > 0)
            write(STDOUT_FILENO, &buf, 1);
        write(STDOUT_FILENO, "\n", 1);
        close(pipefd[0]);
        _exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {            /* Родитель пишет значение argv[1] в канал */
        close(pipefd[0]);          /* Закрывает неиспользуемый конец для чтения */
        write(pipefd[1], argv[1], strlen(argv[1]));
        close(pipefd[1]);          /* Читатель видит EOF */
        wait(NULL);                /* Ожидание потомка */
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
}

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
fork(2), read(2), socketpair(2), splice(2), write(2), popen(3), pipe(7)