Linux父子进程通过pipe传输不同大小数据执行时间异常排查

问题根因 #

你当前的代码根本没有通过管道传输实际的批量数据，仅传输了固定长度的指针值，这是耗时和数据量无关的核心原因。

1. 核心逻辑错误：未传输实际数据 #

你调用write的代码是：

write(pipeWrite, &data, sizeof(data));

这里data本身是指向堆上数据块的指针，&data是指针变量自身的内存地址，你实际写入管道的是指针变量的值（32位系统下4字节、64位系统下8字节），和指针指向的1KB~100MB的实际数据没有任何关系。无论你生成多大的数据块，写入管道的内容长度都是固定的，自然耗时不会随数据量增长。
同时父子进程的地址空间完全独立，就算子进程拿到了父进程的指针值，也无法访问父进程的堆内存，这种传指针的逻辑本身就是错误的。

2. 子进程循环逻辑错误 #

子进程的循环定义为：

for (int i = 0; i < 100001; i = i * 10)

初始值i=0，每次执行i = i *10后i始终为0，会进入死循环，你当前能拿到输出只是巧合。

3. 错误处理逻辑存在栈溢出风险 #

char message[] = "Error starting the pipe ";
strcat(message, (char*) &i);

message数组的长度仅为字符串常量的长度，没有预留拼接的额外空间，直接strcat会造成栈溢出，触发未定义行为。

修复思路 #

• 传输数据时需要传入数据块的首地址、真实长度，正确写法为write(pipeWrite, data, 1024 * i)，子进程对应读取对应长度的数据到自己的缓冲区
• 修正子进程循环的初始值为1，和父进程保持一致
• 修复错误处理的字符串拼接逻辑，预留足够的缓冲区空间

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gabriel Santana Paredes