`_pipe`

Статья
04/03/2023

Создает канал для чтения и записи.

Внимание

Этот API нельзя использовать в приложениях, выполняемых в среде выполнения Windows. Дополнительные сведения: Функции CRT, которые не поддерживаются в приложениях универсальной платформы Windows.

Синтаксис

int _pipe(
   int *pfds,
   unsigned int psize,
   int textmode
);

Параметры

pfds
Указатель на массив из двух int для хранения дескрипторов файлов чтения и записи.

psize
Объем памяти, который необходимо зарезервировать.

textmode
Файловый режим.

Возвращаемое значение

Возвращает 0 в случае успеха. Возвращает значение -1, чтобы указать ошибку. При возникновении ошибки параметру errno присваивается одно из следующих значений:

EMFILE, которое означает, что больше нет доступных дескрипторов файлов.
ENFILE, которое указывает на переполнение системной таблицы файлов.
EINVAL, которое означает, что либо массив pfds является указателем NULL, либо передано недопустимое значение для textmode.

Дополнительные сведения об этих и других кодах возврата см. в разделе errno, _doserrnoи _sys_nerr_sys_errlist.

Замечания

Функция _pipe создает искусственный канал ввода-вывода, который программа использует для передачи сведений другим программам. Канал напоминает файл, так как он содержит указатель файла, дескриптор файла или оба. Кроме того, его можно считывать из стандартной библиотеки или записывать в него с помощью функций ввода и вывода стандартной библиотеки. Однако канал не представляет определенный файл или устройство. Вместо этого он представляет временное хранилище в памяти, которое не зависит от собственной памяти программы и полностью контролируется операционной системой.

Функция _pipe похожа на функцию _open, но открывает канал для чтения и записи и возвращает два дескриптора файла, а не один. Программа может использовать обе стороны канала или закрыть ту сторону, которая не используется. Например, обработчик команд в Windows создает канал во время выполнения команды, такой как PROGRAM1 | PROGRAM2.

Дескриптор стандартного вывода PROGRAM1 присоединен к дескриптору записи канала. Стандартный дескриптор ввода PROGRAM2 присоединен к дескриптору чтения канала. Это вложение устраняет необходимость создания временных файлов для передачи информации другим программам.

Функция _pipe возвращает два дескриптора файлов для канала в аргументе pfds. Элемент pfds[0] содержит дескриптор чтения, а элемент pfds[1] содержит дескриптор записи. Дескрипторы файлов канала используются точно так же, как и другие дескрипторы файлов. (Низкоуровневые входные и выходные функции _read и _write могут считывать данные из канала и записывать их в нее.) Чтобы определить состояние конца канала, проверьте _read запрос, возвращающий значение 0 в качестве количества операций чтения байтов.

Аргумент psize указывает объем памяти в байтах, который необходимо зарезервировать для канала. Аргумент textmode определяет режим преобразования для канала. Константа манифеста указывает преобразование текста ANSI, а константой _O_TEXT _O_BINARY — двоичное преобразование. (Смfopen_wfopen. описание текстовых и двоичных режимов.) textmode Если аргумент равен 0, _pipe использует режим перевода по умолчанию, заданный переменной _fmodeрежима по умолчанию.

В многопоточных программах блокировки не выполняются. Возвращаемые дескрипторы файлов вновь открыты и не должны ссылаться ни на какие потоки до завершения _pipe вызова.

Чтобы использовать функцию _pipe для обмена данными между родительским и дочерним процессами, каждый процесс должен иметь только один открытый дескриптор в канале. Дескрипторы должны быть противоположными: если родительский процесс имеет доступ на чтение, то дочерний процесс должен иметь открытый дескриптор записи. Проще всего использовать побитовую "или" (|) на флаге _O_NOINHERIT textmode. Затем с помощью функции _dup или _dup2 создать наследуемую копию дескриптора канала, который требуется передать дочернему процессу. Закройте исходный дескриптор, затем создайте дочерний процесс. После возвращения из вызова spawn закройте дублирующий дескриптор в родительском процессе. Дополнительные сведения смотрите в примере 2 ниже в данном разделе.

В операционной системе Windows при закрытии всех дескрипторов канала он уничтожается. (Если все дескрипторы чтения в канале были закрыты, запись в канал вызывает ошибку.) Все операции чтения и записи в канале ожидают, пока недостаточно данных или достаточно буферного пространства, чтобы завершить запрос ввода-вывода.

По умолчанию глобальное состояние этой функции ограничивается приложением. Чтобы изменить это поведение, см . статью "Глобальное состояние" в CRT.

Требования

Маршрут	Обязательный заголовок	Необязательный заголовок
`_pipe`	`<io.h>`	`<fcntl.h>`¹ `<errno.h>`²

¹ Для _O_BINARY и _O_TEXT определений.

² errno определения.

Дополнительные сведения о совместимости см. в разделе Совместимость.

Библиотеки

Все версии библиотек времени выполнения языка C.

Пример 1

// crt_pipe.c
/* This program uses the _pipe function to pass streams of
* text to spawned processes.
*/

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <io.h>
#include <fcntl.h>
#include <process.h>
#include <math.h>

enum PIPES { READ, WRITE }; /* Constants 0 and 1 for READ and WRITE */
#define NUMPROBLEM 8

int main( int argc, char *argv[] )
{
   int fdpipe[2];
   char hstr[20];
   int pid, problem, c;
   int termstat;

   /* If no arguments, this is the spawning process */
   if( argc == 1 )
   {

      setvbuf( stdout, NULL, _IONBF, 0 );

      /* Open a set of pipes */
      if( _pipe( fdpipe, 256, O_BINARY ) == -1 )
          exit( 1 );

      /* Convert pipe read descriptor to string and pass as argument
       * to spawned program. Program spawns itself (argv[0]).
       */
      _itoa_s( fdpipe[READ], hstr, sizeof(hstr), 10 );
      if( ( pid = _spawnl( P_NOWAIT, argv[0], argv[0],
            hstr, NULL ) ) == -1 )
          printf( "Spawn failed" );

      /* Put problem in write pipe. Since spawned program is
       * running simultaneously, first solutions may be done
       * before last problem is given.
       */
      for( problem = 1000; problem <= NUMPROBLEM * 1000; problem += 1000)
      {

         printf( "Son, what is the square root of %d?\n", problem );
         _write( fdpipe[WRITE], (char *)&problem, sizeof( int ) );

      }

      /* Wait until spawned program is done processing. */
      _cwait( &termstat, pid, WAIT_CHILD );
      if( termstat & 0x0 )
         printf( "Child failed\n" );

      _close( fdpipe[READ] );
      _close( fdpipe[WRITE] );

   }

   /* If there is an argument, this must be the spawned process. */
   else
   {

      /* Convert passed string descriptor to integer descriptor. */
      fdpipe[READ] = atoi( argv[1] );

      /* Read problem from pipe and calculate solution. */
      for( c = 0; c < NUMPROBLEM; c++ )
      {

        _read( fdpipe[READ], (char *)&problem, sizeof( int ) );
        printf( "Dad, the square root of %d is %3.2f.\n",
                 problem, sqrt( ( double )problem ) );

      }
   }
}

Son, what is the square root of 1000?
Son, what is the square root of 2000?
Son, what iDad, the square root of 1000 is 31.62.
Dad, the square root of 2000 is 44.72.
s the square root of 3000?
Dad, the square root of 3000 is 54.77.
Son, what is the square root of 4000?
Dad, the square root of 4000 is 63.25.
Son, what is the square root of 5000?
Dad, the square root of 5000 is 70.71.
Son, what is the square root of 6000?
SonDad, the square root of 6000 is 77.46.
, what is the square root of 7000?
Dad, the square root of 7000 is 83.67.
Son, what is the square root of 8000?
Dad, the square root of 8000 is 89.44.

Пример 2

Пример кода — это базовое приложение фильтра. Он создает приложение crt_pipe_beeper после создания канала, который направляет созданное приложение stdout в фильтр. Фильтр удаляет символ ASCII 7 (звуковой сигнал).

// crt_pipe_beeper.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
   int   i;
   for(i=0;i<10;++i)
      {
         printf("This is speaker beep number %d...\n\7", i+1);
      }
   return 0;
}

Само фильтрующее приложение:

// crt_pipe_BeepFilter.C
// arguments: crt_pipe_beeper.exe

#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <memory.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <io.h>

#define   OUT_BUFF_SIZE 512
#define   READ_FD 0
#define   WRITE_FD 1
#define   BEEP_CHAR 7

char szBuffer[OUT_BUFF_SIZE];

int Filter(char* szBuff, ULONG nSize, int nChar)
{
   char* szPos = szBuff + nSize -1;
   char* szEnd = szPos;
   int nRet = nSize;

   while (szPos > szBuff)
   {
      if (*szPos == nChar)
         {
            memmove(szPos, szPos+1, szEnd - szPos);
            --nRet;
         }
      --szPos;
   }
   return nRet;
}

int main(int argc, char** argv)
{
   int nExitCode = STILL_ACTIVE;
   if (argc >= 2)
   {
      HANDLE hProcess;
      int fdStdOut;
      int fdStdOutPipe[2];

      // Create the pipe
      if(_pipe(fdStdOutPipe, 512, O_NOINHERIT) == -1)
         return   1;

      // Duplicate stdout file descriptor (next line will close original)
      fdStdOut = _dup(_fileno(stdout));

      // Duplicate write end of pipe to stdout file descriptor
      if(_dup2(fdStdOutPipe[WRITE_FD], _fileno(stdout)) != 0)
         return   2;

      // Close original write end of pipe
      _close(fdStdOutPipe[WRITE_FD]);

      // Spawn process
      hProcess = (HANDLE)_spawnvp(P_NOWAIT, argv[1],
       (const char* const*)&argv[1]);

      // Duplicate copy of original stdout back into stdout
      if(_dup2(fdStdOut, _fileno(stdout)) != 0)
         return   3;

      // Close duplicate copy of original stdout
      _close(fdStdOut);

      if(hProcess)
      {
         int nOutRead;
         while   (nExitCode == STILL_ACTIVE)
         {
            nOutRead = _read(fdStdOutPipe[READ_FD],
             szBuffer, OUT_BUFF_SIZE);
            if(nOutRead)
            {
               nOutRead = Filter(szBuffer, nOutRead, BEEP_CHAR);
               fwrite(szBuffer, 1, nOutRead, stdout);
            }

            if(!GetExitCodeProcess(hProcess,(unsigned long*)&nExitCode))
               return 4;
         }
      }
   }
   return nExitCode;
}

This is speaker beep number 1...
This is speaker beep number 2...
This is speaker beep number 3...
This is speaker beep number 4...
This is speaker beep number 5...
This is speaker beep number 6...
This is speaker beep number 7...
This is speaker beep number 8...
This is speaker beep number 9...
This is speaker beep number 10...

См. также

Управление процессами и средой
_open, _wopen

Поделиться через