pipe(2)

NOM
pipe, pipe2 - Créer un tube

BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque C standard (libc, -lc)

SYNOPSIS
#include <unistd.h>

int pipe(int pipefd[2]);

#define _GNU_SOURCE             /* Consultez feature_test_macros(7) */
#include <fcntl.h>              /* Définition des constantes O_* */
#include <unistd.h>

int pipe2(int pipefd[2], int flags);

/* Sur Alpha, IA-64, MIPS, SuperH et SPARC/SPARC64, pipe() a le prototype
   suivant ; voir les VERSIONS */

#include <unistd.h>

struct fd_pair {
long fd[2];
};
struct fd_pair pipe(void);

DESCRIPTION
pipe() crée un tube, un canal unidirectionnel de données qui peut être utilisé pour la communication entre processus. Le tableau pipefd est utilisé pour renvoyer deux descripteurs de fichier faisant référence aux extrémités du tube. pipefd[0] fait référence à l'extrémité de lecture du tube. pipefd[1] fait référence à l'extrémité d'écriture du tube. Les données écrites sur l'extrémité d'écriture du tube sont mises en mémoire tampon par le noyau jusqu'à ce qu'elles soient lues sur l'extrémité de lecture du tube. Pour plus de détails, consultez pipe(7).

Si flags est 0, alors pipe2() est identique à pipe(). Les valeurs suivantes peuvent être incluses à l'aide d'un OU binaire dans flags pour obtenir différents comportements :

O_CLOEXEC
    Placer l'attribut « close-on-exec » (FD_CLOEXEC) sur les deux nouveaux descripteurs de fichiers. Consultez la description de cet attribut dans open(2) pour savoir pourquoi cela peut être utile.

O_DIRECT (depuis Linux 3.4)
    Créer un tube qui assure les E/S en mode « packet ». Chaque opération write(2) vers le tube est exécutée avec un paquet distinct et les opérations read(2) depuis le tube lisent un seul paquet à la fois. Notez les précisions suivantes :

    -   Les opérations d'écriture dont la taille dépasse PIPE_BUF octets (voir pipe(7)) seront fractionnées en plusieurs paquets. La constante PIPE_BUF est définie dans <limits.h>.

    -   Si une opération read(2) indique une taille du tampon inférieure à celle du paquet à venir, alors seul le nombre d'octets demandé sera lu et les octets supplémentaires du paquet seront écartés. Si l'on souhaite s'assurer que même les paquets les plus longs seront lus, il suffit de définir la taille du tampon à PIPE_BUF (voir le point précédent).

    -   Les paquets de longueur nulle ne sont pas acceptés (une opération read(2) qui indique une taille de tampon de longueur zéro est sans effet et renvoie 0).

    Les anciens noyaux qui n'acceptent pas cet attribut renvoient une erreur EINVAL.

    Depuis Linux 4.5, il est possible de modifier le paramètre O_DIRECT d'un descripteur de fichier de tube en utilisant fcntl(2).

O_NONBLOCK
    Placer l'attribut d'état de fichier O_NONBLOCK sur les descriptions de fichier ouvert auxquelles renvoient les nouveaux descripteurs de fichiers. Utiliser cet attribut économise des appels supplémentaires à fcntl(2) pour obtenir le même résultat.

O_NOTIFICATION_PIPE
    Depuis Linux 5.8, le mécanisme de notification générale est construit sur le tube où le noyau copie les messages de notification dans les tubes ouverts par l'espace utilisateur. Le propriétaire du tube doit dire au noyau quelles sources d'événements à surveiller et des filtres peuvent aussi être appliqués pour sélectionner quels sous-événements doivent être placés dans le tube.

VALEUR RENVOYÉE
S'il réussit, cet appel système renvoie 0. S'il échoue, il renvoie -1, errno est défini pour indiquer l'erreur et pipefd est laissé inchangé.

Sur Linux (et d'autres systèmes), pipe() ne modifie pas pipefd en cas d'échec. Une exigence qui standardise ce comportement a été ajoutée dans POSIX.1-2008 TC2. L'appel système pipe2() spécifique à Linux ne modifie donc pas pipefd en cas d'échec.

ERREURS

EFAULT
    pipefd n'est pas valable.

EINVAL
    (pipe2()) Valeur incorrecte dans flags.

EMFILE
    La limite du nombre de descripteurs de fichiers par processus a été atteinte.

ENFILE
    La limite du nombre total de fichiers ouverts pour le système entier a été atteinte.

ENFILE
    La limite dure de l'utilisateur en mémoire qu'il est possible d'allouer aux tubes a été atteinte et l'appelant n'est pas privilégié ; voir pipe(7).

ENOPKG
    (pipe2()) O_NOTIFICATION_PIPE a été passé dans flags et la prise en charge pour les notifications (CONFIG_WATCH_QUEUE) n'est pas compilée dans le noyau.

VERSIONS
L'ABI SystemV sur certaines architectures permet d'utiliser plus d'un registre pour renvoyer plusieurs valeurs ; diverses architectures (Alpha, IA-64, MIPS, SuperH et SPARC/SPARC64) abusent de cette fonction pour implémenter l'appel système pipe() de manière opérationnelle : l'appel ne prend aucun paramètre et renvoie une paire de descripteurs de fichier comme code de retour en cas de succès. La fonction enveloppe pipe() de la glibc gère cela de manière transparente. Voir syscall(2) pour des informations sur les registres utilisés pour stocker le deuxième descripteur de fichier.

NORMES
POSIX.1-2024.

HISTORIQUE

pipe()
    POSIX.1-2001.

pipe2()
    POSIX.1-2024. Linux 2.6.27, glibc 2.9.

EXEMPLES
Le programme suivant crée un tube, puis invoque fork(2) pour créer un processus enfant ; l'enfant hérite d'un double du jeu de descripteurs de fichier qui se rapportent au même tube. Après le fork(2), chaque processus ferme les descripteurs dont il n'a pas besoin pour le tube (consultez pipe(7)). Le parent écrit alors la chaîne contenue dans l'argument de ligne de commande du programme dans le tube, et l'enfant lit cette chaîne un octet à la fois dans le tube, et l'affiche sur la sortie standard.

  Source du programme
    #include <err.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/types.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, "Utilisation : %s <chaîne>\en", argv[0]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        if (pipe(pipefd) == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "pipe");

        cpid = fork();
        if (cpid == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "fork");

        if (cpid == 0) {    /* L'enfant lit dans le tube */
            if (close(pipefd[1]) == -1)  /* Fermeture du descripteur en écriture inutilisé */
                err(EXIT_FAILURE, "close");

            while (read(pipefd[0], &buf, 1) > 0) {
                if (write(STDOUT_FILENO, &buf, 1) != 1)
                    err(EXIT_FAILURE, "write");
            }

            if (write(STDOUT_FILENO, "\n", 1) != 1)
                err(EXIT_FAILURE, "write");
            if (close(pipefd[0]) == -1)
                err(EXIT_FAILURE, "close");
            _exit(EXIT_SUCCESS);

        } else {            /* Le parent écrit argv[1] dans le tube */
            close(pipefd[0]);          /* Fermeture du descripteur en lecture inutilisé */
                err(EXIT_FAILURE, "close");
            if (write(pipefd[1], argv[1], strlen(argv[1])) != strlen(argv[1]))
                err(EXIT_FAILURE, "write");
            close(pipefd[1]);          /* Le lecteur verra EOF */
                err(EXIT_FAILURE, "close");
            wait(NULL);                /* Attente de l'enfant */
                err(EXIT_FAILURE, "wait");
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }

VOIR AUSSI
fork(2), read(2), socketpair(2), write(2), popen(3), vmsplice(2), write(2), popen(3), pipe(7)

TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org>, Frédéric Hantrais <fhantrais@gmail.com> et Jean-Philippe MENGUAL <jpmengual@debian.org>

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