管道 - 与多个分叉的子进程通信答案

【问题标题】：Pipe - communicating with multiple forked child processes管道 - 与多个分叉的子进程通信
【发布时间】：2019-06-03 14:40:18
【问题描述】：

我正在编写一个父进程，它需要计算一组子进程中的事件。我将使用 pipe() 来实现这一点。

我可以在父级上打开一个管道，然后派生 4 个子进程，这些子进程将使用同一管道与父级通信，还是必须创建 4 个不同的管道？（每个子进程1个）

声明父进程从不与子进程通信是很重要的。它所做的只是：计算并总结子进程引发事件的速率。

另外：如果我可以使用共享管道，那么消息的原子性是什么。我是否必须将它们保留一个字节长，或者我可以假设两个 4 字节的消息不会插入它们的字节？

【问题讨论】：

C - named pipe for multiple forked children的可能重复

标签： c pipe fork posix

【解决方案1】：

您可以使用单个管道。

您无需将自己局限于单字节事件。

man 7 pipe 在 Linux 状态：

PIPE_BUF

POSIX.1 说必须小于 PIPE_BUF 字节的 write(2)s atomic：输出数据以连续的形式写入管道顺序。超过PIPE_BUF 字节的写入可能是非原子的：内核可以将数据与其他进程写入的数据交错。 POSIX.1 要求 PIPE_BUF 至少为 512 字节。（在 Linux 上， PIPE_BUF 是 4096 字节。）

（相关：description of write in POSIX.）

【讨论】：

我很难找到该引用关于写入管道的原子性声明的基础，并且它似乎与 Linux 手册中write() 的一些评论不一致，这似乎说在接收到信号的情况下可能发生部分写入。你知道那个文档引用的是什么吗？
@JohnBollinger 答案中给出的开放组链接状态为Write requests of {PIPE_BUF} bytes or less shall not be interleaved with data from other processes doing writes on the same pipe.
@WilliamPursell，这是来自pipe() 的 Linux 手册页的引用。我在 POSIX 中询问其声明的基础，我（仍然）无法找到。
不，“在 POSIX 中写入的描述”链接到 pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/write.html

【解决方案2】：

另一种选择是使用一个由socketpair 创建的数据报unix 套接字对而不是管道。在这种情况下，每个write 创建一个单独的数据报，每个read 只返回一个数据报。这样消息可以比PIPE_BUF 大，并且仍然是原子的。

【讨论】：

你知道数据报性能与管道相比如何吗？会有显着差异吗？

【解决方案3】：

尝试使用命名管道是这个例子https://www.geeksforgeeks.org/named-pipe-fifo-example-c-program/阅读器然后写的应该做的工作，你还应该考虑消息队列，这是进程之间的异步通信方式

【讨论】：