管道

本文深入解析了Linux管道的工作原理及其实现机制,介绍了管道如何利用文件系统和内核的抽象机制来实现进程间的通信,同时探讨了管道的容量限制。

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管道:

管道由内核管理的一个缓冲区,可以抽象为现实生活的一个传输线路。管道的一端连接一个进程的输出,向管道中放入数据,一端连接进程的输入,向管道中取出数据。


管道的内部实现机制:


实际上pipe并没有单独的实现数据结构,他利用了文件在Linux中,而是借助了文件系统的file结构和VFS的索引节点inode。通过将两个file结构指向同一个临时的VFS索引节点,而这个索引节点又指向同一个物理页面而实现的。有两个file结构,但是他们定义文件操作例程地址是不同的,其中一个是向管道中写入数据的例程地址,而另外一个是从管道中读出数据的例程地址。这样,用户程序的系统调用仍然是通常的文件操作,而内核却利用了这种抽象机制是险恶管道这一特殊操作。


管道的容量:

当管道一端不断地读取数据,另一端却不输出数据。根据Linux的实现机制当管道读满是输出端自动阻塞。所以管道是由大小的。


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