验证全双工管道两端同时写不会干扰

 半双工管道只能一端写一端读逻辑清晰,但是全双工管道两端都可读可写,某些逻辑可能不那么清晰,比如两端同时写的时候数据是否相互会覆盖?下面验证这个问题,父进程和子进程同时写一个全双工管道socketpair并且都等待对方写完以后才读取数据。这里用了三个管道,一个全双工管道socketpair和两个半双工管道,全双工管道用于父子进程同时读同时写,半双工管道用于父子进程通知对方本方已经写了全双工管道。

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<cstring>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
int main(){
    int fd_pc[2];//父进程通知子进程:父进程已经写了
    int fd_cp[2];//子进程通知父进程:子进程已经写了
    int pipefd[2];//全双工管道
    int ret=pipe(fd_pc);
    assert(ret!=-1);
    ret=pipe(fd_cp);
    assert(ret!=-1);
    ret=socketpair(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0,pipefd);//socketpair
    assert(ret!=-1);
    int pid=fork();
    if(pid<0){
        cout<<"fork error"<<endl;
    }
    else if(pid==0){//子进程
        close(pipefd[0]);
        close(fd_pc[1]);
        close(fd_cp[0]);
        char* data="child write socketpair";
        write(pipefd[1],data,strlen(data));//向全双工管道1端写数据
        write(fd_cp[1],"y",1);//子进程通过管道fd_cp写端写入y通知父进程:子进程已经写了socketpair的1端
        char buffer[5];
        read(fd_pc[0],buffer,2);//读取fd_pc管道查看是否父进程写了socketpair的0端
        if(buffer[0]=='y'){
            char s[30];
            read(pipefd[1],s,sizeof(s));//获取socketpair的1端数据(该数据由父进程发送)
            cout<<"child get socketpair$$ "<<s<<endl;
            exit(0);
        }
        else{
            cout<<"child not get sockerpair"<<endl;
            exit(1);
        }
    }
    else{
        close(fd_pc[0]);
        close(fd_cp[1]);
        close(pipefd[1]);
        char* data="parent write socketpair";
        write(pipefd[0],data,strlen(data));//父进程写socketpair的0端
        write(fd_pc[1],"y",1);//父进程通过管道fd_pc写端写入y通知子进程:父进程已经写了socketpair的0端
        char buffer[5];
        read(fd_cp[0],buffer,2);//读取fd_cp管道查看子进程是否写了socketpair的1端
        if(buffer[0]=='y'){
            char s[30];
            read(pipefd[0],s,sizeof(s));//读取socketpair的0端(该数据由子进程发送)
            cout<<"parent get socketpair$$ "<<s<<endl;
            waitpid(pid,NULL,0);
        }
        else{
            cout<<"child not get socketpair"<<endl;
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}


父子进程同时写了socketpair并且都等待对方写完才读取socketpair,结果表明父子进程即使同时写了sockepair它们的数据不会相互覆盖,可见全双工管道底层实现逻辑类似用两个半双工管道模拟的。

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