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Linux 无名管道实现文件复制

article 2024/11/19 15:28:17

无名管道

通过一个管道（假象）进行传输数据，但是这个管道的传输方式是单工（半双工）的，就是这个管道允许进行发送和接受数据，不过不能同时进行。

创建无名管道

这里用到一个pipe（）函数，参数fd[2]为一个数组，用来保存函数返回的两个文件描述符，将fd[0]视为管道的读端，而fd[1]视为管道的写端。这也意味着，需要通过这两个设定的文件描述符进行读写。

无名管道操作特性

（1）无名管道只能用于具有亲属关系的进程之间通信（如父子进程）

所以要用无名管道，首先需要生成有个父子进程

（2）对管道的读写可以使用I/O中read()函数、write()函数直接操作文件描述符即可

如：write(fd[1],buf,nbyte);

read(fd[0],buf,N)；

（3）无名管道本质是内和空间的内存段，不能使用lseek（）函数定位。

（4）一次性操作，一旦管道中存在的数据被读取，管道将会清除被读取的数据。

（5）大小固定，写满会阻塞。

fork函数

fork创建父子进程，父进程得到一个返回值，这个返回值为子进程的ID（一定大于零的整数），子进程同样得到一个返回值但为零。

父进程读取源文件写入管道

以及子进程读取管道，写入目标文件

  if(pid>0){                  //父进程
                while((nbyte = read(fdr,buf,N))>0)    //父进程读取文件写入管道
                        write(fd[1],buf,nbyte);
                        printf("读取成功\n");
        }
  if(pid==0)             //子进程
        {
                while((nbyte = read(fd[0],buf,N))>0)  //子进程从管道中读取，写入文件
                        write(fdw,buf,nbyte);

        }

源码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/fcntl.h>
#include<error.h>

#define N 128
#define errlog(errmsg) do{perror(errmsg);\
                                printf("--%s--%s--%d--\n",\
                                __FILE__,__FUNCTION__,__LINE__);\
                                return -1;}while(0)

int main(int argc,char *argv[])
{
        pid_t pid;
        int fdr,fdw;
        ssize_t nbyte;
        int fd[2];
        char buf[N] = " ";

        if((fdr = open(argv[1],O_RDONLY))<0)
        {
                errlog("open error");
        }
        if((fdw = open(argv[2],O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC,0664))<0)
        {
                errlog("open error");
        }

        if(pipe(fd)<0)       //创建管道
        {
                errlog("pipe error");
        }

        pid = fork();       //创建父子进程

        if(pid<0)
        {
                errlog("fork error");
        }
        else if(pid>0){                  //父进程
                while((nbyte = read(fdr,buf,N))>0)    //父进程读取文件写入管道
                        write(fd[1],buf,nbyte);
                        printf("读取成功\n");
        }
        else if(pid==0)             //子进程
        {
                while((nbyte = read(fd[0],buf,N))>0)  //子进程从管道中读取，写入文件
                        write(fdw,buf,nbyte);

        }
        return 0;
}

运行：

对.c文件编译

./编译生成.o文件源文件目标文件

cat 目标文件（查看复制后的结果）