进程间通信（IPC）之 无名管道

一、管道

管道通常是指无名管道，是UNIX系统IPC最古老的形式

特点：

1. 它是半双工（即数据只能在一个方向上流动），具有固定的读端和写端。

2. 它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信（也是父子进程或者兄弟进程之间）。

3. 它可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read、write等函数。但是它不是普通的文件，并不属于任何文件系统，并且只存在于内存中。

原型：

#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);  // 返回值：成功返回0，失败返回-1

当一个管道建立时，就会创建两个文件描述符：fd[0]为读而打开，fd[1]为写而打开。

例子：(无名管道)

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
// int pipe(int pipefd[2]);
int main()
{
        int fd[2];
        int pid;
        char buf[128];
        if(pipe(fd) == -1){
                printf("create pipe failed\n");
        }
        pid = fork();
        if(pid < 0){
                printf("create child failed\n");
        }
        else if(pid > 0){
                sleep(3);
                printf("this is father\n");
                close(fd[0]);
                write(fd[1], "hello from father", strlen("hello from father"));
                wait();
        }else{
                printf("this is child\n");
                close(fd[1]);
                read(fd[0], buf, 128);
                printf("read from father: %s\n",buf);
                exit(0);
        }
        return 0;
}

无名管道有如下缺点：

4. 不能使用open打开

5. 只能父子进程间通信

6. 半双工工作方式，读写端是分开的，fd[0]为读段，fd[1]写段

7. 写入操作不具有原子性，只能用于一对一简单通信

8. 不能用lseek来定位

注意：

管道有固定的读端和写端，管道为空，read()会阻塞，管道满时，write会阻塞。在操作管道是，要求读、写端都存在，写端关闭时，read直接返回，返回值为0。读端关闭时，write()会产生异常，收到SIGPIPE信号。