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BEZEICHNUNG
pipe - erstellt eine Pipe
BIBLIOTHEK
Standard-C-Bibliothek (libc, -lc)
ÜBERSICHT
#include <unistd.h>
int pipe(int Pipedd[2]);
#define _GNU_SOURCE /* siehe feature_test_macros(7) */
#include <fcntl.h> /* Definition der O_*-Konstanten */
#include <unistd.h>
int pipe2(int Pipedd[2], int Schalter);
/* Auf Alpha-, IA-64-, MIPS-, SuperH- und SPARC/SPARC64-Systemen hat pipe()
den folgenden Prototyp; siehe ANMERKUNGEN */
#include <unistd.h>
struct fd_pair {
long fd[2];
};
struct fd_pair pipe(void);
BESCHREIBUNG
pipe() erzeugt eine Pipe, einen unidirektionalen Datenkanal, der für die Kommunikation zwischen Prozessen
verwendet werden kann. Das Feld Pipedd wird verwendet, um zwei Dateideskriptoren für die Enden der Pipe
zurückzugeben. pipefd[0] bezeichnet das Lese-Ende der Pipe; pipefd[1] das Schreib-Ende. In das
Schreib-Ende der Pipe geschriebene Daten werden durch den Kernel gepuffert, bis sie aus dem Lese-Ende der
Pipe gelesen werden (für weitere Details siehe pipe(7)).
Falls Schalter 0 ist, dann ist pipe2() dasselbe wie pipe(). Um ein anderes Verhalten zu bewirken, können
die folgenden Werte in Schalter bitweise ODER-verknüpft werden:
O_CLOEXEC
Setzt den Schalter »schließen bei Ausführung« (close-on-exec, FD_CLOEXEC) für die beiden neuen
Dateideskriptoren. Die Beschreibung desselben Schalters in open(2) begründet, warum das nützlich
sein kann.
O_DIRECT (seit Linux 3.4)
Erstellt eine Pipe, die E/A im »Paketmodus« durchführt. Jeder write(2) in die Pipe wird als
separates Paket gehandhabt und read(2)s aus der Pipe werden ein Paket auf einmal lesen. Beachten
Sie die folgenden Punkte:
• Schreibvorgänge mit mehr als PIPE_BUF Bytes (siehe pipe(7)) werden in mehrere Pakete
aufgeteilt. Die Konstante PIPE_BUF ist in <limits.h> definiert.
• Falls ein read(2) einen Puffer angibt, der kleiner als das nächste Paket ist, dann wird die
angeforderte Anzahl an Bytes gelesen und die überzähligen Bytes im Paket werden verworfen. Es
reicht aus, die Puffergröße als PIPE_BUF anzugeben, um das größtmögliche Paket zu lesen (siehe
hierzu auch den vorherigen Punkt).
• Pakete der Länge null werden nicht unterstützt. (Ein read(2), der eine Pufferlänge der Größe
null angibt, ist eine Nullaktion und liefert 0 zurück.)
Ältere Kernel, die diesen Schalter nicht unterstützen, zeigen dies mit dem Fehler EINVAL an.
Seit Linux 4.5 ist es möglich, die Einstellung O_DIRECT eines Pipe-Dateideskriptors mittels
fcntl(2) zu ändern.
O_NONBLOCK
Setzt den Dateistatus-Schalter O_NONBLOCK für die offene Datei-Deskription, auf die sich der neue
Dateideskriptor bezieht. Die Verwendung dieses Schalters spart zusätzliche Aufrufe von fcntl(2),
um das gleiche Ergebnis zu erreichen.
O_NOTIFICATION_PIPE
Seit Linux 5.8 ist ein allgemeiner Benachrichtigungsmechanismus oberhalb von Pipes gebaut worden,
bei denen der Kernel Benachrichtungsmeldungen in vom Benutzerraum geöffnete Pipes vebindet. Der
Eigentümer der Pipe muss dem Kernel mitteilen, welche Ereignisquellen beobachtet werden sollen.
Auch können Filter angewendet werden, um auszuwählen, welche Unterereignisse in die Pipe gelegt
werden sollen.
RÜCKGABEWERT
Bei Erfolg wird Null zurückgegeben. Bei einem Fehler wird -1 zurückgegeben, errno gesetzt, um den Fehler
anzuzeigen und Pipedd bleibt unverändert.
Unter Linux (und anderen Systemen) verändert pipe() beim Fehlschlag Pipedd nicht. Eine Anforderung, die
dieses Verhalten standardisiert, wurde in POSIX.1-2008 TC2 hinzugefügt. Ein Linux-spezifischer
Systemaufruf pipe2() ändert entsprechend auch Pipedd beim Fehlschlag nicht.
FEHLER
EFAULT Pipedd ist ungültig.
EINVAL (pipe2()) ungültiger Wert in Schalter
EMFILE Die Beschränkung pro Prozess der Anzahl offener Datei-Deskriptoren wurde erreicht.
ENFILE Die systemweite Beschränkung für die Gesamtzahl offener Dateien wurde erreicht.
ENFILE Die benutzerbezogene harte Grenze des Speichers, der für Pipes zugewiesen werden kann, wurde
erreicht und der Aufrufende verfügt nicht über Privilegien; siehe pipe(7).
ENOPKG (pipe2()) O_NOTIFICATION_PIPE wurde in Schalter übergeben und die Unterstützung für
Benachrichtigungen (CONFIG_WATCH_QUEUE) ist nicht im Kernel einkompiliert.
VERSIONEN
pipe2() wurde zu Linux in der Version 2.6.27 hinzugefügt; Glibc unterstützt die Funktion seit Version
2.9.
STANDARDS
pipe(): POSIX.1-2001, POSIX.1-2008.
pipe2() ist Linux-spezifisch.
ANMERKUNGEN
Das System-V-ABI auf einigen Architekturen erlaubt die Verwendung von mehr als einem Register zum
Zurückliefern mehrerer Werte; eine Reihe von Architekturen (konkret Alpha, IA-64, MIPS, SuperH und
SPARC/SPARC64) (mis-)brauchen diese Funktionalität, um den Systemaufruf pipe() auf eine funktionale Weise
zu implementieren: der Aufruf akzeptiert keine Argumente und liefert im Erfolgsfall ein Paar von
Dateideskriptoren als Rückgabewert zurück. Die Glibc-Wrapperfunktion pipe() geht damit transparent um.
Siehe syscall(2) für Informationen im Hinblick auf die Register, die zur Speicherung des zweiten
Dateideskriptors verwandt werden.
BEISPIELE
Das folgende Programm erstellt eine Pipe und erzeugt anschließend mittels fork(2) einen Kindprozess; das
Kind erbt einen kopierten Satz von Dateideskriptoren für dieselbe pipeline. Danach schließt jeder Prozess
die Dateideskriptoren, die er nicht für die Pipe benötigt (siehe pipe(7)). Der Elternprozess schreibt
dann die Zeichenfolge im Befehlszeilen-Argument in die Pipe. Der Kindprozess liest diese Zeichenfolge
byteweise aus der Pipe und gibt sie auf der Standardausgabe aus.
Programmquelltext
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
int pipefd[2];
char buf;
pid_t cpid;
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, "Aufruf: %s <Zeichenkette>\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (pipe(pipefd) == -1) {
perror("Pipe"); /* Systemfehlermeldung ausgeben */
exit(EXIT_FAILURE);
}
cpid = fork();
if (cpid == -1) {
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (cpid == 0) { /* Kindprozess liest aus Pipe */
close(pipefd[1]); /* nicht verwendetes Schreib-Ende schließen */
while (read(pipefd[0], &buf, 1) > 0)
write(STDOUT_FILENO, &buf, 1);
write(STDOUT_FILENO, "\n", 1);
close(pipefd[0]);
_exit(EXIT_SUCCESS);
} else { /* Elternprozess schreibt argv[1] in die Pipe */
close(pipefd[0]); /* nicht verwendetes Lese-Ende schließen */
write(pipefd[1], argv[1], strlen(argv[1]));
close(pipefd[1]); /* der Lesende wird EOF sehen*/
wait(NULL); /* auf "das Kind" warten */
exit(EXIT_SUCCESS);
}
}
SIEHE AUCH
fork(2), read(2), socketpair(2), splice(2), tee(2), vmsplice(2), write(2), popen(3), pipe(7)
ÜBERSETZUNG
Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Lars J. Brandt <ljbrandt@jorma.ping.de>, Martin
Eberhard Schauer <Martin.E.Schauer@gmx.de>, Mario Blättermann <mario.blaettermann@gmail.com> und Helge
Kreutzmann <debian@helgefjell.de> erstellt.
Diese Übersetzung ist Freie Dokumentation; lesen Sie die GNU General Public License Version 3
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