进程间通信——管道

原文：http://www.cppblog.com/tianbianlan/archive/2009/07/18/90420.html

进程间通信——管道

管道简介

常说的管道都是匿名半双工管道，匿名半双工管道在系统中是没有实名的，并不可以在文件系统中以任何方式看到该管道。它只是进程的一种资源，会随着进程的结束而被系统清除。管道通信是在UNIX系统中应用比较频繁的一种方式，例如使用grep查找：ls |grep ipc

顾名思义，匿名半双工管道没有名字，这个特性导致了它在应用方面的局限性：

       1.只能在有具有公共祖先的进程间通信，即或是父子关系进程间、或是在兄弟关系进程间通信。

       2.数据只能在一个方向上移动

管道创建

尽管这样，半双工管道还是Linux系统上最常见的通信方式。Linux系统用pipe函数创建一个半双工管道，期函数原型为：

        include

        int pipe(int fd[2]);

     参数fd是一个长度为2的文件描述符，fd[1]为输入文件描述符，fd[1]为输出文件描述符；函数返回类型为int，0表示成功，-1表示失败。当成功返回时，则自动维护一个从fd[1]到fd[0]的同行管道。

管道操作

对管道进行读写，可以通过write和read进行：

            write(fd[1], "create the pipe successfully !\n", 31 ); /*向管道写入端写入数据*/

                     char str[256];

                     read(fd[0], str, sizeof(str) ); /*从管道读出端读出数据*/

       读写时，需要注意的问题：

                     1.当输出端关闭时，对输入端的写操作会产生信号SIGPIPE，说明管道读端已经关闭，并且write操作返回为–1，errno的值为EPIPE，对于SIGPIPE信号可以进行捕捉处理。

            2.read返回0说明管道中没数据，但不能说明输入端是否关闭

操作流程

    1.创建管道

    2.利用fork创建子进程

    3.控制管道流向

    4.从fd[1]向管道写信息

    5.通过fd[0]从管道渡信息

创建管道的标准库函数

     #include

         FILE *popen( const char * command, const char *mode ); 

         int pclose ( FILE *stream );  

示例

引用《Linux C程序设计大全》 中的例子

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#define BUFES PIPE_BUF /* PIPE_BUF管道默认一次性读写的数据长度*/
int main ( void ) {
         int fd[2];
         char buf[BUFSZ];
         pid_t pid;
         int len;
         if ( (pipe(fd)) < 0 ){ /*创建管道*/
                  perror ( "failed to pipe" );
                  exit( 1 );
         }
         if ( (pid = fork()) < 0 ){ /* 创建一个子进程 */
                  perror ( "failed to fork " );
                  exit( 1 );
         }
         else if ( pid > 0 ){
                close ( fd[0] ); /*父进程中关闭管道的读出端*/
                 write (fd[1], "hello my son!\n", 14 ); /*父进程向管道写入数据*/
                 exit ( 0);
         }
         else {
                 close ( fd[1] ); /*子进程关闭管道的写入端*/
                len = read (fd[0], buf, BUFS ); /*子进程从管道中读出数据*/
        if ( len < 0 ){
                 perror ( "process failed when read a pipe " );
                 exit( 1 );
        }
         else
                 write(STDOUT_FILENO, buf, len); /*输出到标准输出*/
                 exit(0);
         }
}