进程间通信（PIPE调用） - 博客频道 - CSDN.NET
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分类：LINUX
看过了高级的popen调用之后，我们来了解一下底层的pipe函数。popen函数用过启动一个shell来解释请求的命令。而pipe不需要启动shell来解释。
#include&unistd.h&
int pipe(int file_descriptor[2]);
pipe函数的参数是一个由两个整数类型的文件描述符组成的数据的指针。该函数是数据中填上两个新的文件描述符后返回0.如果失败则返回-1并设置
errno来表明失败的原因。这些错误有
1.EMFILE：进程使用的文件描述符过多
2.ENFILE：系统的文件表已满
3.EFAULT：文件描述符无效
两个返回的文件描述符以一种特殊的方式连接起来。写到file_descriptor[1]的所有数据都可以从file_descriptor[0]读回来。数据基于先进先出的原则
（通常简写为FIFO）进程处理，这意味着如果你把字节1，2，3写入到dile_descriptor[1]，从file_descriptor[0]读出来的数据是1，2，3.
#include &unistd.h&
#include &stdlib.h&
#include &stdio.h&
#include &string.h&
int main()
int file_pipes[2];
const char some_data[] = &123&;
char buffer[BUFSIZ + 1];
memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
if (pipe(file_pipes) == 0) {
data_processed = write(file_pipes[1], some_data, strlen(some_data));
printf(&Wrote %d bytes\n&, data_processed);
data_processed = read(file_pipes[0], buffer, BUFSIZ);
printf(&Read %d bytes: %s\n&, data_processed, buffer);
exit(EXIT_SUCCESS);
exit(EXIT_FAILURE);
跨越fork调用的管道
#include &unistd.h&
#include &stdlib.h&
#include &stdio.h&
#include &string.h&
int main()
int file_pipes[2];
const char some_data[] = &123&;
char buffer[BUFSIZ + 1];
pid_t fork_
memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
if (pipe(file_pipes) == 0) {
fork_result = fork();
if (fork_result == -1) {
fprintf(stderr, &Fork failure&);
exit(EXIT_FAILURE);
// We've made sure the fork worked, so if fork_result equals zero, we're in the child process.
if (fork_result == 0) {
data_processed = read(file_pipes[0], buffer, BUFSIZ);
printf(&Read %d bytes: %s\n&, data_processed, buffer);
exit(EXIT_SUCCESS);
// Otherwise, we must be the parent process.
data_processed = write(file_pipes[1], some_data,
strlen(some_data));
printf(&Wrote %d bytes\n&, data_processed);
exit(EXIT_SUCCESS);
父进程与子进程
#include &unistd.h&
#include &stdlib.h&
#include &stdio.h&
#include &string.h&
int main()
int file_pipes[2];
const char some_data[] = &123&;
char buffer[BUFSIZ + 1];
pid_t fork_
memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
if (pipe(file_pipes) == 0) {
fork_result = fork();
if (fork_result == (pid_t)-1) {
fprintf(stderr, &Fork failure&);
exit(EXIT_FAILURE);
if (fork_result == 0) {
sprintf(buffer, &%d&, file_pipes[0]);
(void)execl(&pipe4&, &pipe4&, buffer, (char *)0);
exit(EXIT_FAILURE);
data_processed = write(file_pipes[1], some_data,
strlen(some_data));
printf(&%d - wrote %d bytes\n&, getpid(), data_processed);
exit(EXIT_SUCCESS);
// The 'consumer' program, pipe4.c, that reads the data is much simpler.
#include &unistd.h&
#include &stdlib.h&
#include &stdio.h&
#include &string.h&
int main(int argc, char *argv[])
char buffer[BUFSIZ + 1];
memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
sscanf(argv[1], &%d&, &file_descriptor);
data_processed = read(file_descriptor, buffer, BUFSIZ);
printf(&%d - read %d bytes: %s\n&, getpid(), data_processed, buffer);
exit(EXIT_SUCCESS);
querdaizhi
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USB的pipe的两端分别指的是USB host端的内存区域，和设备端的endpoint。
pipe分为两类，一类是stream pipe, 另一类是message pipe。
两类的主要区别是，message pipe发送的数据，都是usb协议里规定好的结构，而steam pipe发送的数据则没有什么要求。
还有一个重要的概念就是，message pipe要求IN和OUT，而且必须是一个endpoint支持IN，OUT，也就是要求全双工。所以endpoint 0的control transfer就总是message pipe。但是只能是endpoint 0可以使用control transfer么？其实不是，除了endpoint 0之外，其实还可以有其他endpoint支持全双工，这就根据设备的支持了，一般这么用的比较少。下面介绍control transfer的时候会介绍到。
USB协议规定了4种transfer，分别为control transfer, isochronous transfer, bulk transfer, interrupt transfer.
一个transfer由多个transaction组成，一个transaction由多个packet组成。
control transfer
一个control transfer由SETUP, DATA, STATUS三种transaction组成，其中SETUP是由host -& device, STATUS是由device -& host。DATA是可有可无的，DATA的传输方向也是由SETUP里去指定的。
control trnasfer属于message pipe， 里面传输的数据都是定义好了的结构体，比如set configuration之类。
一个device必须有一个control transfer，也就是使用的endpoint0,但是device不见得只有一个control transfer,也可以有其他的全双工的endpoint去运作附加的control transfer。
SETUP transaction的数据都是USB协议定义好的结构体，这个结构体允许vendor指定自己的专门设备的一些command。DATA transaction如果有的话，就跟在SETUP后面，其也有一个USB定义好的结构体，除非传输的是vedor指定的信息。最后是STATUS transaction，这个也是有USB协议规定好的。
基于control transfer的endpoint决定了最大的packet大小，full-speed的设备为8， 16， 32， 64个bytes, high-speed设备支持64 bytes, low-speed为8bytes.这个包的最大size决定于wMaxPacketSize。这个wMaxPacketSize是在device descriptor里，所以正确的读取顺序为，先读8个bytes，解析后得到wMaxPacketSize后，再去用真实的size继续操作。
还有一点，这个wMaxPacketSize，也就是max packet大小，指的是DATA transaction里的真实data filed的size。像SETUP，STATUS这些transaction，都是USB定义好的，所以size也是固定的，所以就跟这个最大size没有关系了。如果传输的数据大于packet的max size里，那就分多个packet。
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