ИМЯ

pipe, pipe2 - создаёт канал

ОБЗОР

#include <unistd.h>

/* На Alpha, IA-64, MIPS, SuperH и SPARC/SPARC64; смотрите ЗАМЕЧАНИЯ */
struct fd_pair {
long fd[2];
};
struct fd_pair pipe();

/* На остальных архитектурах */
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:

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

Начиная с Linux 4.5, у файлового дескриптора канала возможно менять установку O_DIRECT с помощью fcntl(2).

O_NONBLOCK

Устанавливает флаг состояния файла O_NONBLOCK для открытого файлового описания, на которое ссылаются новые файловые дескрипторы. Использование данного флага делает ненужными дополнительные вызовы fcntl(2) для достижения того же результата.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

При успешном выполнении возвращается 0. В случае ошибки возвращается -1, errno устанавливается в соответствующее значение, а pipefd не изменяется.

В Linux (и других системах) pipe() не изменяет pipefd при ошибке. Требование стандартизации этого поведения было добавлено в POSIX.1-2016. Системный вызов Linux pipe2() также не изменяет pipefd при ошибке.

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.

ENFILE

Достигнуто жёсткое пользовательское ограничение на выделение памяти для каналов и вызывающий не имеет дополнительных прав; смотрите pipe(7).

ВЕРСИИ

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

ЗАМЕЧАНИЯ

SystemV ABI на некоторых архитектурах позволяет использовать более одного регистра для возврата нескольких значений; в нескольких архитектурах (Alpha, IA-64, MIPS, SuperH и SPARC/SPARC64) использована эта возможность для реализации системного вызова pipe() подобно функциям: вызов не использует параметры и при успешном выполнении возвращает пару файловых дескрипторов как результат. Обёрточная функция glibc pipe() учитывает это. Описание регистров хранения второго файлового дескриптора смотрите в syscall(2).

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.

#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), tee(2), vmsplice(2), write(2), popen(3), pipe(7)