如果一个孩子的过程在阅读时不会从写作中关闭管道，会发生什么？

考虑下面的代码：如果一个孩子的过程在阅读时不会从写作中关闭管道，会发生什么？

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int pipefd[2]; 
    pid_t cpid; 
    char buf; 

    if (argc != 2) { 
     fprintf(stderr, "Usage: %s \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) { /* Child reads from pipe */ 
     close(pipefd[1]);   /* Close unused write end */ 

     while (read(pipefd[0], &buf, 1) > 0) 
      write(STDOUT_FILENO, &buf, 1); 

     write(STDOUT_FILENO, "\n", 1); 
     close(pipefd[0]); 
     _exit(EXIT_SUCCESS); 

    } else {   /* Parent writes argv[1] to pipe */ 
     close(pipefd[0]);   /* Close unused read end */ 
     write(pipefd[1], argv[1], strlen(argv[1])); 
     close(pipefd[1]);   /* Reader will see EOF */ 
     wait(NULL);    /* Wait for child */ 
     exit(EXIT_SUCCESS); 
    } 
return 0; 

}

每当子进程想要从管道中读取，它必须首先从写作关闭该管道的一侧。当我从子进程的if, 中删除该行close(pipefd[1]);时，我基本上说“好的，孩子可以从管道读取，但我允许父母同时写入管道”？

如果是这样，当管道打开时，如果读取&时会发生什么情况？没有互斥？

来源

2012-07-22 ron

读取（）和写入（）到管道保证是原子的。（直到PIPE_BUFF大小）。这意味着：先到先得。书写/阅读部分将交错，但其边界仍然完好无损。 – wildplasser 2012-07-22 10:30:52

如果您不关闭管道的孩子的写入结束，那么孩子将永远不会看到EOF，因为EOF只会在所有用户关闭写入结束时才会显示。有关示例，请参阅http://stackoverflow.com/questions/7868018/last-child-forked-will-not-die。 – ninjalj 2012-07-22 13:37:50

每当子进程想要从管道中读取，它必须首先从写作关闭该管道的一侧。

如果进程 - 父进程或子进程不打算使用管道的写入结束，则应关闭该文件描述符。类似于管道的读取结束。系统将假定在任何进程打开写入结束时都会发生写入，即使唯一的进程是当前正在尝试从管道读取的进程，系统也不会报告EOF。此外，如果你过度填充管道，并且还有一个读取结束的进程（即使该进程是试图写入的进程），则写入将挂起，等待读者为写入完成留出空间。

当我删除该行关闭（pipefd [1]）;从孩子的过程中，我基本上是说“好的，孩子可以从管道读取，但我允许父母同时写入管道”？

否;你是说孩子可以写管道以及父母。任何具有管道的写入文件描述符的进程都可以写入管道。

如果是这样，当管道开放阅读和书写时会发生什么 - 不互相排斥？

有没有任何相互排斥有史以来。任何打开管道写入描述符的进程都可以随时写入管道;内核确保两个并发写操作实际上是串行化的。任何时候管道读取描述符打开的任何进程都可以从管道读取;内核确保两个并发读操作获得不同的数据字节。

通过确保只有一个进程已打开进行写入，并且只有一个进程已打开进行读取，确保管道是单向使用的。但是，这是一个编程决定。你可以有N个进程，写入结束时打开，M进程打开读取结束（并且消灭了这种想法，在N个和M个进程集之间可能有共同的进程），并且他们都能够令人惊讶地工作。但是，在写入数据后，您不能预测数据包的读取位置。

来源

2012-07-22 15:28:22

很好的回答！如果可以的话+ 100！ – ron 2012-07-25 09:35:00

fork（）复制文件句柄，因此每个管道末端都有两个句柄。

现在，考虑一下。如果父母没有关闭未使用的管道末端，则仍然会有两个手柄。如果孩子死亡，孩子一方的手柄就会消失，但父母仍然拥有一个打开的手柄 - 因此，由于管道仍然完全有效，因此永远不会有“破损的管道”或“EOF”到达。没有人再把数据放入其中。

当然，也适用于其他方向。

是的，父母/孩子仍然可以使用句柄写入他们自己的管道;不过，我不记得这个用例，它仍然会给你带来同步问题。

来源

2012-07-22 10:31:12

当管道被创建时，它有两端读取结束和写入结束。这些是用户文件描述符表中的条目。

类似地，在读取结束和写入结束时，文件表中将有两个条目作为引用计数。当你叉，一个孩子正在创建的是描述符复制该文件，因此无论是在文件表两端的引用计数现在

变为2

现在，“当我删除该行关闭（pipefd [1]）“ - >在这种情况下，即使父节点完成了写操作，该行下面的while循环将永远阻塞，以使读返回0（即EOF）。发生这种情况的原因是，即使父节点已完成写入并关闭了管道的写入端，File表中写入结束的引用计数仍为1（最初为2），因此读取函数仍在等待某些数据到达这将永远不会发生。

现在如果你还没有写“close（pipefd [0]）;”在父代中，这个当前代码可能不会显示任何问题，因为您正在父代中写入一次。

但是，如果您不止一次写入，那么理想情况下您希望得到一个错误（如果孩子不再读取），但由于父项的读取结束未关闭，您将不会收到错误（即使孩子不在那里阅读）。

因此，当我们连续读取/写入数据时，未关闭未使用的端点的问题变得明显。如果我们只是读取/写入数据，这可能并不明显。

如果不是孩子的阅读循环，你只使用下面一行，你一次得到所有数据，而不是关心检查EOF，即使你的程序也能工作不写“close（pipefd [1]）;”在孩子身上。

read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));//buf is a character array sufficiently large

来源

2012-07-22 13:55:23

请注意[打开文件描述]（http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap03.html#tag_03_253）和[打开文件描述符]（http：//pubs.opengroup）之间的区别。组织/ onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap03.html＃tag_03_166）。确实很难做到精确。计数位于打开的文件描述中，而不是描述符中。 – 2012-07-22 15:10:57

@JonathanLeffler谢谢乔纳森。我在答案和“打开文件描述”中提到的“文件表条目”希望它们引用同样的内容。 – 2012-07-22 17:03:08

手册页管道（）在SunOS： - 阅读来自空管（无缓冲数据）只有一个结束（所有的写入文件描述符关闭）返回EOF（文件结束）调用。

A SIGPIPE signal is generated if a write on a pipe with only 
one end is attempted.

来源

2012-09-15 20:54:35

如果一个孩子的过程在阅读时不会从写作中关闭管道，会发生什么？

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