C 中的管道，用於讀取標准輸入的緩沖區

Question

我試圖理解這個答案。 特別是，數據如何跨流程流動？

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，在新一輪循環並在子進程中執行命令之前，讀取的數據會發生什么情況？

數據是否在父進程中緩沖（不知何故？我想知道是什么原因造成的），稍后這個緩沖區被復制並在fork()之后傳遞給子進程，然后子進程將保存的輸入傳遞給exec() ?

Answer 1

有一個與 pipe 關聯的緩沖區。

如果緩沖區未滿，則寫入將返回，程序將繼續。

但是緩沖區有可能被填滿。 如果寫入無法完成，它將導致部分寫入（使用提供的寫入量）或阻塞直到寫入可以完成（即當某物最終從另一端讀取時）。

試圖從空 pipe 讀取的讀者通常會阻塞，直到數據可用。 如果描述符被設為非阻塞，則讀取將返回錯誤 EWOULDBLOCK 或 EAGAIN。

select和類似機制可用於檢測何時可以安全地執行讀取或寫入而不會阻塞。

pipe 的每一端都可以獨立閉合。 僅在關閉文件描述符的所有副本后才關閉結尾。 這包括繼承的副本。 一個常見的場景是子代從其父代繼承 pipe。 父級將關閉其描述符之一，而子級將關閉另一個。 這使得一個進程能夠寫入 pipe，而另一個進程能夠從中讀取。 （雙向通信需要兩個管道或一個套接字。）

如果讀者退出會發生什么？ 默認情況下，寫入已關閉的 pipe 會產生 SIGPIPE 信號。 默認情況下，這會終止寫入過程。 這通常非常有用。 例如，考慮在很長的 stream 上使用head的情況。 但它並不總是有用的。 有時，您想檢測並處理這種情況。 幸運的是，通過使用通常的機制處理或忽略信號，這是完全可配置的。 如果忽略，寫入操作將失敗並出現錯誤代碼 EPIPE。

系統之間的行為會有差異。 例如，Windows 沒有信號*， select不適用於管道。 （不過，它確實適用於 sockets。）但它也提供了執行異步 I/O 的替代方法。