.\" -*- coding: UTF-8 -*- .\" Copyright (C) 2005 Michael Kerrisk .\" .\" SPDX-License-Identifier: Linux-man-pages-copyleft .\" .\"******************************************************************* .\" .\" This file was generated with po4a. Translate the source file. .\" .\"******************************************************************* .TH pipe 7 "16 июля 2023 г." "Linux man\-pages 6.05.01" .SH ИМЯ pipe \- обзор каналов и FIFO .SH ОПИСАНИЕ Каналы и FIFO (также называемые именованными каналами) предоставляют двунаправленный канал обмена между процессами. У канала имеется \fIконец для чтения\fP (read end) и \fIконец для записи\fP (write end). Данные, записанные в конец для записи, можно прочитать из конца для чтения. .PP Канал создаётся с помощью вызова \fBpipe\fP(2), который образует новый канал и возвращает два файловых дескриптора, один указывает на конец для чтения, а другой на конец для записи. Каналы можно использовать для создания канала обмена между процессами; пример смотрите в \fBpipe\fP(2). .PP У FIFO (сокращение от First In First Out, первым вошёл, первым вышел) имеется имя в файловой системе (создаётся с помощью \fBmkfifo\fP(3)), и такой канал открывается с помощью \fBopen\fP(2). Любой процесс может открыть FIFO, если это ему разрешено правами на файл. Конец для чтения открывается при указании флага \fBO_RDONLY\fP; конец для записи открывается при указании флага \fBO_WRONLY\fP. Подробней смотрите \fBfifo\fP(7). \fIЗамечание\fP: хотя у FIFO есть путь в файловой системе, при вводе\-выводе из FIFO не используются операции с нижележащим устройством (если оно есть). .SS "Ввод\-вывод из каналов и FIFO" Каналы и FIFO отличаются только способом создания и открытия. После выполнения этих задач, ввод\-вывод из каналов и FIFO имеет одинаковую семантику. .PP If a process attempts to read from an empty pipe, then \fBread\fP(2) will block until data is available. If a process attempts to write to a full pipe (see below), then \fBwrite\fP(2) blocks until sufficient data has been read from the pipe to allow the write to complete. .PP Nonblocking I/O is possible by using the \fBfcntl\fP(2) \fBF_SETFL\fP operation to enable the \fBO_NONBLOCK\fP open file status flag or by opening a \fBfifo\fP(7) with \fBO_NONBLOCK\fP. If any process has the pipe open for writing, reads fail with \fBEAGAIN\fP; otherwise\[em]with no potential writers\[em]reads succeed and return empty. .PP Канал обмена, предоставляемый каналом, является \fIпотоком байт\fP: какие\-либо границы сообщений отсутствуют. .PP Если все файловые дескрипторы, указывающие на конец канала для записи, были закрыты, то попытка выполнить \fBread\fP(2) из канала возвратит конец файла (\fBread\fP(2) вернёт 0). Если все файловые дескрипторы, указывающие на конец канала для чтения, были закрыты, то \fBwrite\fP(2) завершится сигналом \fBSIGPIPE\fP, который будет послан вызывающему процессу. Если вызывающий процесс игнорирует этот сигнал, то \fBwrite\fP(2) завершится ошибкой \fBEPIPE\fP. Приложение, использующее \fBpipe\fP(2) и \fBfork\fP(2), должно использовать правильные вызовы \fBclose\fP(2) для закрытия ненужных копий файловых дескрипторов; это обеспечит появления конца файла и доставку \fBSIGPIPE\fP/\fBEPIPE\fP в подходящий момент. .PP Для канала невозможно вызвать \fBlseek\fP(2). .SS "Ёмкость канала" Канал имеет ограниченную ёмкость. Если канал переполнен, то \fBwrite\fP(2) заблокируется или завершится с ошибкой, в зависимости от наличия флага \fBO_NONBLOCK\fP (смотрите далее). В различных реализациях разные ограничения на ёмкость канала. Приложения не должны полагаться на определённую величину: их нужно разрабатывать так, чтобы читающий процесс перерабатывал данные как только они появляются, чтобы пишущий процесс не блокировался. .PP Before Linux 2.6.11, the capacity of a pipe was the same as the system page size (e.g., 4096 bytes on i386). Since Linux 2.6.11, the pipe capacity is 16 pages (i.e., 65,536 bytes in a system with a page size of 4096 bytes). Since Linux 2.6.35, the default pipe capacity is 16 pages, but the capacity can be queried and set using the \fBfcntl\fP(2) \fBF_GETPIPE_SZ\fP and \fBF_SETPIPE_SZ\fP operations. See \fBfcntl\fP(2) for more information. .PP Следующая операция \fBioctl\fP(2), которая может быть применена к файловому дескриптору, указывающему на любой конец канала, помещает количество непрочитанных байт канала в буфер \fIint\fP, задаваемый последним аргументом вызова: .PP .in +4n .EX ioctl(fd, FIONREAD, &nbytes); .EE .in .PP .\" Операция \fBFIONREAD\fP отсутствует в стандартах, но имеется во многих реализациях. .SS "Файлы в /proc" В Linux управление количеством памяти каналов осуществляется через следующие файлы: .TP \fI/proc/sys/fs/pipe\-max\-pages\fP (только в Linux 2.6.34) .\" commit b492e95be0ae672922f4734acf3f5d35c30be948 Верхнее ограничение (в страницах) ёмкости, которое непривилегированный пользователь (без мандата \fBCAP_SYS_RESOURCE\fP) может задать для канала. .IP Значение по умолчанию этого ограничения равно 16 кратному размеру ёмкости канала по умолчанию (смотрите выше); нижнее ограничение равно 2м страницам. .IP Данный интерфейс удалён в Linux 2.6.35; его заменяет \fI/proc/sys/fs/pipe\-max\-size\fP. .TP \fI/proc/sys/fs/pipe\-max\-size\fP (начиная с Linux 2.6.35) .\" commit ff9da691c0498ff81fdd014e7a0731dab2337dac .\" This limit is not checked on pipe creation, where the capacity is .\" always PIPE_DEF_BUFS, regardless of pipe-max-size Максимальный размер (в байтах) отдельных каналов, который может быть установлен пользователем без мандата \fBCAP_SYS_RESOURCE\fP. Значение, записываемое в этот файл, может округлиться в большую сторону, отражая реальное значение, принятое для удобства реализации. Чтобы определить увеличенное значение, прочитайте содержимое этого файла после записи значения. .IP Значение по умолчанию равно 1048576 (1\ МиБ). Минимальное значение равно размеру системной страницы. При попытке задать меньшее значение вызов \fBwrite\fP(2) завершится ошибкой \fBEINVAL\fP. .IP .\" commit 086e774a57fba4695f14383c0818994c0b31da7c Начиная с Linux 4.9 значение в данном файле также служит верхним пределом ёмкости по умолчанию для новых каналов или открываемых FIFO. .TP \fI/proc/sys/fs/pipe\-user\-pages\-hard\fP (начиная с Linux 4.5) .\" commit 759c01142a5d0f364a462346168a56de28a80f52 Жёсткое ограничение на общий размер (в страницах) всех каналов создаваемых или изменяемых одним непривилегированным пользователем (т. е., без мандата \fBCAP_SYS_RESOURCE\fP или \fBCAP_SYS_ADMIN\fP). Пока общее количество страниц, выделенных под буферы каналов для этого пользователя, равно этому ограничению, попытки создать новые каналы будут отклоняться, также как и попытки увеличить ёмкость канала. .IP .\" The default was chosen to avoid breaking existing applications that .\" make intensive use of pipes (e.g., for splicing). Если значение этого ограничения равно нулю (по умолчанию), то жёсткое ограничение не применяется. .TP \fI/proc/sys/fs/pipe\-user\-pages\-soft\fP (начиная с Linux 4.5) .\" commit 759c01142a5d0f364a462346168a56de28a80f52 Мягкое ограничение на общий размер (в страницах) всех каналов создаваемых или изменяемых одним непривилегированным пользователем (т. е., без мандата \fBCAP_SYS_RESOURCE\fP или \fBCAP_SYS_ADMIN\fP). Пока общее количество страниц, выделенных под буферы каналов для этого пользователя, равно этому ограничению, отдельные каналы, создаваемые пользователем, будут ограничены одной страницей, а попытки увеличить ёмкость канала будут отклоняться. .IP Если значение этого ограничения равно нулю, то мягкое ограничение не применяется. По умолчанию значение в этом файле равно 16384, что позволяет создать до 1024 каналов с ёмкостью по умолчанию. .PP .\" До Linux 4.9 имелись дефекты, влияющие на обработку ограничений \fIpipe\-user\-pages\-soft\fP и \fIpipe\-user\-pages\-hard\fP; смотрите ДЕФЕКТЫ. .SS PIPE_BUF POSIX.1 says that writes of less than \fBPIPE_BUF\fP bytes must be atomic: the output data is written to the pipe as a contiguous sequence. Writes of more than \fBPIPE_BUF\fP bytes may be nonatomic: the kernel may interleave the data with data written by other processes. POSIX.1 requires \fBPIPE_BUF\fP to be at least 512 bytes. (On Linux, \fBPIPE_BUF\fP is 4096 bytes.) The precise semantics depend on whether the file descriptor is nonblocking (\fBO_NONBLOCK\fP), whether there are multiple writers to the pipe, and on \fIn\fP, the number of bytes to be written: .TP \fBO_NONBLOCK\fP сброшен, \fIn\fP <= \fBPIPE_BUF\fP Все \fIn\fP байт записываются атомарно; \fBwrite\fP(2) может заблокироваться, если нет места для немедленной записи \fIn\fP байт .TP \fBO_NONBLOCK\fP установлен, \fIn\fP <= \fBPIPE_BUF\fP Если есть место для записи \fIn\fP байт в канал, то \fBwrite\fP(2) немедленно завершается без ошибки, записывая все \fIn\fP байт; в противном случае \fBwrite\fP(2) завершается с ошибкой, а \fIerrno\fP присваивается значение \fBEAGAIN\fP. .TP \fBO_NONBLOCK\fP сброшен, \fIn\fP > \fBPIPE_BUF\fP Запись не атомарна: данные, переданные во \fBwrite\fP(2), могут чередоваться с \fBwrite\fP(2) из других процессов; \fBwrite\fP(2) блокируется до тех пор, пока не будут записаны \fIn\fP байт. .TP \fBO_NONBLOCK\fP установлен, \fIn\fP > \fBPIPE_BUF\fP Если канала переполнен, то \fBwrite\fP(2) завершается с ошибкой, а \fIerrno\fP присваивается значение \fBEAGAIN\fP. В противном случае, может быть записано от 1 до \fIn\fP байт (т. е., может произойти «частичная запись»; вызывающий должен проверить возвращаемое значение \fBwrite\fP(2), чтобы узнать сколько байт действительно записано), и эти байты могут чередоваться с данными, записанными другими процессами. .SS "Флаги состояния открытого файла" К каналу и FIFO из флагов состояния открытого файла применимы только \fBO_NONBLOCK\fP и \fBO_ASYNC\fP. .PP Setting the \fBO_ASYNC\fP flag for the read end of a pipe causes a signal (\fBSIGIO\fP by default) to be generated when new input becomes available on the pipe. The target for delivery of signals must be set using the \fBfcntl\fP(2) \fBF_SETOWN\fP command. On Linux, \fBO_ASYNC\fP is supported for pipes and FIFOs only since Linux 2.6. .SS "Замечания о переносимости" В некоторых системах (но не в Linux), каналы являются двунаправленными: данные можно передавать в обоих направлениях между концами канала. Согласно POSIX.1 требуются только однонаправленные каналы. Переносимые приложения не должны зависеть от семантики двунаправленных каналов. .SS ДЕФЕКТЫ .\" These bugs where remedied by a series of patches, in particular, .\" commit b0b91d18e2e97b741b294af9333824ecc3fadfd8 and .\" commit a005ca0e6813e1d796a7422a7e31d8b8d6555df1 До Linux 4.9 имелись дефекты, влияющие на обработку ограничений \fIpipe\-user\-pages\-soft\fP и \fIpipe\-user\-pages\-hard\fP при операции \fBfcntl\fP(2) \fBF_SETPIPE_SZ\fP по изменению ёмкости канала: .IP (а) 5 При увеличении ёмкости канала, проверки мягких и жёстких ограничений делались по существующему потреблению и не включали память, требуемую для увеличения ёмкости канала. Новое увеличение ёмкости канала в последствии могло превысить ограничение на общее количество памяти, используемой пользователем для каналов (это могло также вызвать проблему, описанную далее). .IP Начиная с Linux 4.9 при проверке ограничения добавляется память, требуемая под ёмкость нового канала. .IP (б) Проверки ограничения выполнялись даже, когда ёмкость нового канала была меньше чем ёмкость существующего канала. Это могло привести к проблемам, если пользователь устанавливал большую ёмкость канала, а затем ограничения снижались, и в результате этого пользователь больше не мог уменьшить ёмкость канала. .IP Начиная с Linux 4.9 проверки ограничений выполняются только когда ёмкость канала увеличивается; непривилегированный пользователь всегда может уменьшить ёмкость канала. .IP (в) Учёт и проверка ограничений выполнялись следующим образом: .RS .IP (1) 5 .PD 0 Выполнялась проверка не превышает ли пользователь ограничение. .IP (2) Выделялся буфер под новый канал. .IP (3) Учитывалось новое выделение в ограничениях. .PD .RE .IP This was racey. Multiple processes could pass point (1) simultaneously, and then allocate pipe buffers that were accounted for only in step (3), with the result that the user's pipe buffer allocation could be pushed over the limit. .IP Начиная с Linux 4.9, шаг учёта выполняется до выделения и операция завершается с ошибкой, если бы было превышение ограничения. .PP Before Linux 4.9, bugs similar to points (a) and (c) could also occur when the kernel allocated memory for a new pipe buffer; that is, when calling \fBpipe\fP(2) and when opening a previously unopened FIFO. .SH "СМ. ТАКЖЕ" \fBmkfifo\fP(1), \fBdup\fP(2), \fBfcntl\fP(2), \fBopen\fP(2), \fBpipe\fP(2), \fBpoll\fP(2), \fBselect\fP(2), \fBsocketpair\fP(2), \fBsplice\fP(2), \fBstat\fP(2), \fBtee\fP(2), \fBvmsplice\fP(2), \fBmkfifo\fP(3), \fBepoll\fP(7), \fBfifo\fP(7) .PP .SH ПЕРЕВОД Русский перевод этой страницы руководства был сделан Alexey, Azamat Hackimov , kogamatranslator49 , Kogan, Max Is , Yuri Kozlov и Иван Павлов . .PP Этот перевод является бесплатной документацией; прочитайте .UR https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html Стандартную общественную лицензию GNU версии 3 .UE или более позднюю, чтобы узнать об условиях авторского права. Мы не несем НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ. .PP Если вы обнаружите ошибки в переводе этой страницы руководства, пожалуйста, отправьте электронное письмо на .MT man-pages-ru-talks@lists.sourceforge.net .ME .