面试题：C语言匿名管道通信中的父子进程数据交互

关键代码片段

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

#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int pipefd[2];
    pid_t cpid;
    char buf[BUFFER_SIZE];

    // 创建匿名管道
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 创建子进程
    cpid = fork();
    if (cpid == -1) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (cpid == 0) {    // 子进程
        close(pipefd[0]); // 关闭读端，因为子进程只写
        const char *msg = "Hello, parent from child!";
        if (write(pipefd[1], msg, strlen(msg)) != strlen(msg)) {
            perror("write");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        close(pipefd[1]); // 写完关闭写端
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {            // 父进程
        close(pipefd[1]); // 关闭写端，因为父进程只读
        ssize_t nbytes = read(pipefd[0], buf, BUFFER_SIZE);
        if (nbytes == -1) {
            perror("read");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        printf("Received from child: %.*s\n", (int)nbytes, buf);
        close(pipefd[0]); // 读完关闭读端
        wait(NULL);       // 等待子进程结束
    }

    return 0;
}

步骤解释
- 创建匿名管道：
```
if (pipe(pipefd) == -1) {
    perror("pipe");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
```
  - pipe函数创建一个匿名管道，它返回两个文件描述符，pipefd[0]用于读管道，pipefd[1]用于写管道。如果pipe函数调用失败，打印错误信息并退出程序。
- 创建子进程：
```
cpid = fork();
if (cpid == -1) {
    perror("fork");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
```
  - fork函数创建一个新的子进程。父进程和子进程都会从fork函数之后继续执行。如果fork函数调用失败，打印错误信息并退出程序。
- 子进程处理：
```
if (cpid == 0) {
    close(pipefd[0]);
    const char *msg = "Hello, parent from child!";
    if (write(pipefd[1], msg, strlen(msg)) != strlen(msg)) {
        perror("write");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    close(pipefd[1]);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}
```
  - 子进程关闭读端pipefd[0]，因为它只需要向管道写数据。
  - 子进程通过write函数向管道的写端pipefd[1]写入数据。如果写入失败，打印错误信息并退出程序。
  - 写完数据后，关闭写端pipefd[1]，然后子进程正常退出。
- 父进程处理：
```
else {
    close(pipefd[1]);
    ssize_t nbytes = read(pipefd[0], buf, BUFFER_SIZE);
    if (nbytes == -1) {
        perror("read");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Received from child: %.*s\n", (int)nbytes, buf);
    close(pipefd[0]);
    wait(NULL);
}
```
  - 父进程关闭写端pipefd[1]，因为它只需要从管道读数据。
  - 父进程通过read函数从管道的读端pipefd[0]读取数据到缓冲区buf。如果读取失败，打印错误信息并退出程序。
  - 打印接收到的数据，然后关闭读端pipefd[0]。
  - 父进程调用wait函数等待子进程结束，防止产生僵尸进程。

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面试题：C语言匿名管道通信中的父子进程数据交互

知识考点

面试题答案