C - 多个分叉子项的命名管道答案

【问题标题】：C - named pipe for multiple forked childrenC - 多个分叉子项的命名管道
【发布时间】：2014-11-04 12:48:41
【问题描述】：

如果你有多个通过fork()创建的children，并且与parent通信的方式是“命名管道”，你需要多个命名管道吗？每个孩子一个？或者您可以制作一个并让家长从中读取吗？

基本上，您还有什么需要做的吗？我知道如果多个孩子同时写入同一个命名管道，可能会导致从单个孩子读取整条消息时出现问题。有没有办法确保写入是原子的？

【问题讨论】：

标签： c fork pipe named-pipes

【解决方案1】：

一个管道可以有多个写入器。但是，正如您所说的通信是在 fork()ed 子级和父级之间进行的，您可能根本不需要 named 管道。命名管道在文件系统中可见，可用于非父/子进程之间的通信。

关于原子性：如果写入少于 PIPE_BUF（不少于 512 字节，Linux 上为 4096 字节，来自 limits.h），则写入是原子性的，不会混合来自不同写入者的消息。如果您写入的内容超过 PIPE_BUF，则不要依赖于原子写入。

PIPE(7) manual page 说：

PIPE_BUF

  POSIX.1-2001 says that write(2)s of less than PIPE_BUF bytes must be
  atomic: the output data is written to the pipe as a contiguous
  sequence.  Writes of more than PIPE_BUF bytes may be nonatomic: the
  kernel may interleave the data with data written by other processes.
  POSIX.1-2001 requires PIPE_BUF to be at least 512 bytes.  (On Linux,
  PIPE_BUF is 4096 bytes.)

【讨论】：

请注意，相反的情况（父写入，子读取）可能会带来更多问题，如果您需要在该方向发送数据，您可能会发现多个管道是答案。
@JohnHascall，你是对的，但我认为造成问题的不是父/子关系，而是一般的多个读者。然后只有一个阅读器会获得数据，所有的赌注都取决于它将是哪个阅读器。
下面是在常见 Unix 系统上观察到的 PIPE_BUF 值表：ar.to/notes/posix#pipe-buf

【解决方案2】：

您只能有一个管道、多个写入器和一个读取器。但是为了能够正确阅读，您需要有某种数据结构。您可以简单地为每条消息添加其长度的前缀。如果作者想写点什么，说字符串“hello”，然后它会发送 0x05 和字符串的字节。然后读取是统一的：读取一个字节以获得下一个要读取的字节的长度（两次读取一条消息）。只要您不写太多，在管道中写入是原子的；不确定，但我认为PIPE_BUF 常量是保证原子性的长度。

【讨论】：