关于管道你需要知道的

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管道原理

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操作系统在内核提供的一块缓冲区（只要进程能够访问到这块缓冲区就可以实现通信）
创建管道时，操作系统会提供两个操作句柄（文件描述符），其中一个用于从管道读取数据，一个向管道写入数据
子进程通过复制父进程的方式，获取到管道的操作句柄，进而实现访问同一个管道通信

匿名管道:

内核中的缓冲区没有明确标识符，其他进程无法直接访问管道，匿名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信，因为匿名管道在创建的时候操作系统返回了两个句柄，因此只能通过创建子进程，子进程复制父进程的方式获取到这个管道的操作句柄，进而访问同一块缓冲区。
int pipe(int pipefd[2]);
创建一个匿名管道，向用户通过参数pipefd返回管道的操作句柄。
ipc :进程间通信
pipefd[0]:管道的读取端
pipefd[1]:管道的写入端
有两个元素的数组就是两个操作句柄
返回值：0成功 -1失败

管道的读写特性：（重要）

1）如果管道中没数据，则read会阻塞，直到读到数据（超市中买方便面没买到，会一直等）
2）管道中若数据满了，则write会阻塞，直到有空闲空间
3）若所有读端被关闭，则write会触发异常-----SIGPIPE（导致进程退出），再写的话就是浪费资源，浪费资源就是犯罪，我就要让你崩溃。
4）若所有写端被关闭，则read读完之后不会阻塞，而是返回0（告诉用户，你不要在读了，没人写了）

读出去，写进来pipe[0]用于读，pipe[1]:用于写

#进程在操作管道的时候，如果没有用到某一端，则把这一端关闭掉

管道符：| ps - ef |grep pipe（通过匿名管道实现）
shell ----父进程 ps:子进程，将处理结果打印到标准输出；标准输入重定向
grep:子进程2 循环从标准输入读取数据，标准输出重定向

命名管道：

内核中的缓冲区具有标识符（标识符是一个可见于文件系统的管道文件），其他进程可以通过这个标识符，找到这块缓冲区（通过打开同一个管道文件，访问到同一块缓冲区），进而实现通信。

int mkfifo(const char*pathname,mode_t mode):建立一个实名管道的函数（库函数）
pathname：管道文件名称
mode：文件权限
创建一个命名管道时，不会开辟一块缓冲区，因为创建管道只是创建了一个标识符，真正有进程去打开这个管道的时候，才会开辟空间，因为如果直接开辟一块内存但是一直没有进程打开的时候，就会浪费。
返回值：成功：0 失败-1

命名管道的基本使用：

命名管道可见于文件系统，会创建一个管道文件（文件只是名字），管道通信的本质还是内存中的那块缓冲区

命名管道的打开特性：

1）若管道文件以只读的方式打开，则会阻塞，直到这个管道文件被以写的方式打开
2）若管道文件以只写的方式打开，则会阻塞，直到这个管道文件被以读的方式打开
3）若管道以读写方式打开，则不会阻塞。
总结：
匿名管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信，命名管道用于任意的进程间通信
管道的生命周期随进程
管道提供流服务—字节流传输：数据放在缓冲区中（有序、连接、可靠，传输比较灵活）
优点：传输灵活
缺点：数据粘连（数据在缓冲区中堆积在一起了）
管道自带同步与互斥功能（读写操作和数据大小不超过PIPE_BUF大小，读写操作受保护）
互斥：对临界（公共）资源同一时间的唯一访问性（我操作时别人不能操作），对管道进行数据操作的大小不超过PIPE_BUF=4096的时候，则保证操作的原子性。
同步：对临界资源的时序可控性（我操作完了别人才能操作），避免一个人一直在操作，其他人操作不了
“互斥保证安全，同步保证合理”
管道的生命周期随进程
字节流传输就好像水流一样，而数据报传输就好像冰块一样，如果冰块太她了，就会出现传送不了的情况。

ps -ef | grep ssh这个原理？

在创建ps -ef和grep ssh这两个进程之前，创建一个管道。
ps -ef命令的默认功能，将结果写入到标准输出
grep ssh 一直从标准输入读取数据进行过滤
管道的同步与互斥体现就是：
管道没有数据则被阻塞，放了数据之后，唤醒对方阻塞，对方读数据（我放了，你才能读–同步），数据往管道中没放完别人不能读也不能写