C 中的管道，用于读取标准输入的缓冲区

Question

我试图理解这个答案。 特别是，数据如何跨流程流动？

I assume that input stream flows through a child's input through output connected with pipe, then is collected by a parent through pipe output. 但是，在新一轮循环并在子进程中执行命令之前，读取的数据会发生什么情况？

数据是否在父进程中缓冲（不知何故？我想知道是什么原因造成的），稍后这个缓冲区被复制并在fork()之后传递给子进程，然后子进程将保存的输入传递给exec() ?

Answer 1

有一个与 pipe 关联的缓冲区。

如果缓冲区未满，则写入将返回，程序将继续。

但是缓冲区有可能被填满。 如果写入无法完成，它将导致部分写入（使用提供的写入量）或阻塞直到写入可以完成（即当某物最终从另一端读取时）。

试图从空 pipe 读取的读者通常会阻塞，直到数据可用。 如果描述符被设为非阻塞，则读取将返回错误 EWOULDBLOCK 或 EAGAIN。

select和类似机制可用于检测何时可以安全地执行读取或写入而不会阻塞。

pipe 的每一端都可以独立闭合。 仅在关闭文件描述符的所有副本后才关闭结尾。 这包括继承的副本。 一个常见的场景是子代从其父代继承 pipe。 父级将关闭其描述符之一，而子级将关闭另一个。 这使得一个进程能够写入 pipe，而另一个进程能够从中读取。 （双向通信需要两个管道或一个套接字。）

如果读者退出会发生什么？ 默认情况下，写入已关闭的 pipe 会产生 SIGPIPE 信号。 默认情况下，这会终止写入过程。 这通常非常有用。 例如，考虑在很长的 stream 上使用head的情况。 但它并不总是有用的。 有时，您想检测并处理这种情况。 幸运的是，通过使用通常的机制处理或忽略信号，这是完全可配置的。 如果忽略，写入操作将失败并出现错误代码 EPIPE。

系统之间的行为会有差异。 例如，Windows 没有信号*， select不适用于管道。 （不过，它确实适用于 sockets。）但它也提供了执行异步 I/O 的替代方法。