プロセス間通信（パイプ）を試す

パイプってshellでよく使うけど、中身を知らないので試してみる。

試すこと

引数で渡されたパスのテキストファイルを親プロセスが読み、pipe経由で子プロセスに渡し、lessがファイルディスクリプタ0番から利用する（はず）

ざっくり手順

1. pipe()でパイプ用のファイルディスクリプタを取得 ※forkより前に実行
2. fork
3. 親プロセスは パイプのファイルディスクリプタ.書き込み側 に出力
4. 子プロセスは 標準入力のファイルディスクリプタを閉じる
5. 子プロセスは パイプのファイルディスクリプタ.読み出し側 を複製する -> 0番（標準入力で使用されているファイルディスクリプタ番号）として複製される

ソース

エラー処理とかexitとかやってません...

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

int 
main(int argc, char* argv[])
{
    FILE *fp;
    fp = fopen(argv[1], "r");

    int pipefd[2];
    pipe(pipefd);

    int pid;
    pid = fork();
    if (pid > 0) {
        // 親
        printf("parent %d\n", pid);

        char buf[4096];
        int n;
        while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
            n = strlen(buf);
            write(pipefd[1], buf, n);
        }
        waitpid(pid, NULL, 0);
    } else {
        // 子
        printf("chiled %d\n", pid);

        close(0); // 標準入力を閉じる
        dup(pipefd[0]); // pipefdの 読み出し側:0 を 標準入力:0 に複製する
        execl("/bin/less", "less", NULL);
    }
}

コンパイル・実行

$ gcc -g ipc_pipe.c
$ ./a.out hoge.txt

補足

デフォルトのファイルディスクリプタ

0: 標準入力
1: 標準出力
2: 標準エラー出力

パイプのファイルディスクリプタ

0: 読み出し側
1: 書き込み側

所感

• 標準入出力前提のプログラムは入出力の切り替えが出来て便利
• xv6のshコード を読むことで、shellから利用するパイプの実現方法を理解できた

参考

• 詳解UNIXプログラミング
• はじめてのOSコードリーディング
• xv6のshコード