管道的概述

管道也叫无名管道，它是是 UNIX 系统 IPC（进程间通信） 的最古老形式，所有的 UNIX 系统都支持这种通信机制。

无名管道有如下特点：

1、半双工，数据在同一时刻只能在一个方向上流动。

2、数据只能从管道的一端写入，从另一端读出。

3、写入管道中的数据遵循先入先出的规则。

4、管道所传送的数据是无格式的，这要求管道的读出方与写入方必须事先约定好数据的格式，如多少字节算一个消息等。

5、管道不是普通的文件，不属于某个文件系统，其只存在于内存中。

6、管道在内存中对应一个缓冲区。不同的系统其大小不一定相同。

7、从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。

8、管道没有名字，只能在具有公共祖先的进程（父进程与子进程，或者两个兄弟进程，具有亲缘关系）之间使用。 

对于无名管道特点的理解，我们可以类比现实生活中管子，管子的一端塞东西，管子的另一端取东西。

无名管道是一种特殊类型的文件，在应用层体现为两个打开的文件描述符。

管道的操作

所需头文件：

#include <unistd.h>

int pipe(int filedes[2]);

功能：创建无名管道。

参数：

filedes: 为 int 型数组的首地址，其存放了管道的文件描述符 filedes[0]、filedes[1]

当一个管道建立时，它会创建两个文件描述符 fd[0] 和 fd[1]。其中 fd[0] 固定用于读管道，而 fd[1] 固定用于写管道。一般文件 I/O 的函数都可以用来操作管道( lseek() 除外)。

返回值：成功：0 失败：-1

下面我们写这个一个例子，子进程通过无名管道给父进程传递一个字符串数据：

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

int main(int argc, char *argv[])

{

int fd_pipe[2] = {0};

pid_t pid;

if( pipe(fd_pipe) < 0 ){// 创建无名管道

perror("pipe");

}

pid = fork(); // 创建进程

if( pid < 0 ){ // 出错

perror("fork");

exit(-1);

}

if( pid == 0 ){ // 子进程

char buf[] = "I am sunplus";

// 往管道写端写数据

write(fd_pipe[1], buf, strlen(buf));

_exit(0);

}else if( pid > 0){// 父进程

wait(NULL); // 等待子进程结束，回收其资源

char str[50] = {0};

// 从管理里读数据

read(fd_pipe[0], str, sizeof(str));

printf("str=[%s]\n", str); // 打印数据

}

return 0;

}

运行结果：