從源碼的角度來看,為什么管道不得不是半雙工的呢?
Linux的管道實(shí)現(xiàn)是個(gè)環(huán)形緩沖區(qū):
/**
* struct pipe_buffer - a linux kernel pipe buffer
* @page: the page containing the data for the pipe buffer
* @offset: offset of data inside the @page
* @len: length of data inside the @page
* @ops: operations associated with this buffer. See @pipe_buf_operations.
* @flags: pipe buffer flags. See above.
* @private: private data owned by the ops.
**/
struct pipe_buffer {
struct page *page;
unsigned int offset, len;
const struct pipe_buf_operations *ops;
unsigned int flags;
unsigned long private;
};
/**
* struct pipe_inode_info - a linux kernel pipe
* @mutex: mutex protecting the whole thing
* @wait: reader/writer wait point in case of empty/full pipe
* @nrbufs: the number of non-empty pipe buffers in this pipe
* @buffers: total number of buffers (should be a power of 2)
* @curbuf: the current pipe buffer entry
* @tmp_page: cached released page
* @readers: number of current readers of this pipe
* @writers: number of current writers of this pipe
* @files: number of struct file referring this pipe (protected by ->i_lock)
* @waiting_writers: number of writers blocked waiting for room
* @r_counter: reader counter
* @w_counter: writer counter
* @fasync_readers: reader side fasync
* @fasync_writers: writer side fasync
* @bufs: the circular array of pipe buffers
* @user: the user who created this pipe
**/
struct pipe_inode_info {
struct mutex mutex;
wait_queue_head_t wait;
unsigned int nrbufs, curbuf, buffers;
unsigned int readers;
unsigned int writers;
unsigned int files;
unsigned int waiting_writers;
unsigned int r_counter;
unsigned int w_counter;
struct page *tmp_page;
struct fasync_struct *fasync_readers;
struct fasync_struct *fasync_writers;
struct pipe_buffer *bufs;
struct user_struct *user;
};
curbuf是當(dāng)前緩存區(qū)的下標(biāo),每個(gè)緩沖區(qū)里有offset和len記錄數(shù)據(jù)寫到的位置,讀寫的時(shí)候是要修改這些信息的。
如果兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)行讀或者同時(shí)進(jìn)行寫,必要會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突,所以內(nèi)核會(huì)對(duì)管道上鎖(pipe_inode_info里的mutex),所以是半雙工的。
比較簡單的實(shí)現(xiàn)可以看xv6的實(shí)現(xiàn):
struct pipe {
struct spinlock lock;
char data[PIPESIZE];
uint nread; // number of bytes read
uint nwrite; // number of bytes written
int readopen; // read fd is still open
int writeopen; // write fd is still open
};
直接一塊連續(xù)的內(nèi)存data
,用兩個(gè)數(shù)字nread
、nwrite
記錄讀寫數(shù),通過PIPESIZE取模得到在data
上的讀寫位置,用自旋鎖保護(hù)。如果沒有鎖,兩個(gè)進(jìn)程就能同時(shí)寫數(shù)據(jù)到data
和修改nwrite
,數(shù)據(jù)也就沖突了,同時(shí)讀也同理。
北大青鳥APTECH成立于1999年。依托北京大學(xué)優(yōu)質(zhì)雄厚的教育資源和背景,秉承“教育改變生活”的發(fā)展理念,致力于培養(yǎng)中國IT技能型緊缺人才,是大數(shù)據(jù)專業(yè)的國家
北大青鳥中博軟件學(xué)院創(chuàng)立于2003年,作為華東區(qū)著名互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院和江蘇省首批服務(wù)外包人才培訓(xùn)基地,中博成功培育了近30000名軟件工程師走向高薪崗位,合作企業(yè)超4
中公教育集團(tuán)創(chuàng)建于1999年,經(jīng)過二十年潛心發(fā)展,已由一家北大畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)的信息技術(shù)與教育服務(wù)機(jī)構(gòu),發(fā)展為教育服務(wù)業(yè)的綜合性企業(yè)集團(tuán),成為集合面授教學(xué)培訓(xùn)、網(wǎng)
達(dá)內(nèi)教育集團(tuán)成立于2002年,是一家由留學(xué)海歸創(chuàng)辦的高端職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),是中國一站式人才培養(yǎng)平臺(tái)、一站式人才輸送平臺(tái)。2014年4月3日在美國成功上市,融資1
曾工作于聯(lián)想擔(dān)任系統(tǒng)開發(fā)工程師,曾在博彥科技股份有限公司擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理從事移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)管理及研發(fā)工作,曾創(chuàng)辦藍(lán)懿科技有限責(zé)任公司從事總經(jīng)理職務(wù)負(fù)責(zé)iOS教學(xué)及管理工作。
浪潮集團(tuán)項(xiàng)目經(jīng)理。精通Java與.NET 技術(shù), 熟練的跨平臺(tái)面向?qū)ο箝_發(fā)經(jīng)驗(yàn),技術(shù)功底深厚。 授課風(fēng)格 授課風(fēng)格清新自然、條理清晰、主次分明、重點(diǎn)難點(diǎn)突出、引人入勝。
精通HTML5和CSS3;Javascript及主流js庫,具有快速界面開發(fā)的能力,對(duì)瀏覽器兼容性、前端性能優(yōu)化等有深入理解。精通網(wǎng)頁制作和網(wǎng)頁游戲開發(fā)。
具有10 年的Java 企業(yè)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。曾經(jīng)歷任德國Software AG 技術(shù)顧問,美國Dachieve 系統(tǒng)架構(gòu)師,美國AngelEngineers Inc. 系統(tǒng)架構(gòu)師。