现在linux使用的IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）方式有以下几种： -（1）管道（pipe）和匿名管道（FIFO） -（2）信号（signal） -（3）消息队列 -（4）共享内存 -（5）信号量 -（6）套接字（socket）
什么是管道
管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。我们把一个进程连接到另一个进程的一个数据流成为一个“管道”。
- 管道是半双工的，数据只能向一个方向流动；需要双方通信的时候，需要建立其两个管道。
- 只能用于父子进程或者兄弟进程之间（具有亲缘关系的进程）进行通信。
pipe函数
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
功能：创建无名管道
参数：文件描述符组。fd[0]表示读端，fd[1]表示写端。
返回值：成功返回0，失败返回错误代码
也就是说，在fork()之前pipe()，就可以使得父子进程之间建立起一个管道，画个图：
父子进程都会打开5个文件描述符，除了默认的0、1、2。还有fd[0]、fd[1]。测试一下，就会知道这两个文件描述符为3、4。
写串代码用一用：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int fd[2];
int retByte;
pid_t pid;
char buf[20] = "";
pipe(fd); /*创建无名管道*/
//printf("%d,%d\n",fd[0],fd[1]);
pid = fork();
if(pid == -1)
{
perror("create fork");
return -1;
}
if(pid == 0)
{
//子进程，写端，使用fd[1]
//close(fd[0]);
//close(fd[1]);
while(1)
{
scanf("%s",buf);
if( write(fd[1],buf,strlen(buf)) == -1)
{
perror("write");
return -1;
}
memset(buf,0,20);
if(read(fd[0],buf,5) > 0 )
{
printf("child-read msg: %s\n",buf);
}
}
}
else
{
//父进程，读端，使用fd[0]
while(1)
{
memset(buf,0,20);
retByte = read(fd[0],buf,5);//每次只读5个
if( retByte == -1)
{
perror("read");
return -1;
}
if(retByte > 0)
{
printf("parent-read msg: %s\n",buf);
}
}
}
return 0;
}
运行结果：
那么，如果没有读端呢？也就是父子进程的fd[0]都关闭了，会有什么现象呢？
void handler(int no)
{
printf("SIGPIPE.\n");
}
int main()
{
int fd[2];
int retByte;
int rlt;
pid_t pid;
char buf[20] = "";
rlt = pipe(fd); /*创建无名管道*/
//printf("%d,%d\n",fd[0],fd[1]);
signal(SIGPIPE,handler);
if(rlt != 0)
{
perror("pipe");
return -1;
}
pid = fork();
if(pid == -1)
{
perror("create fork");
return -1;
}
if(pid == 0)
{
//子进程，写端，使用fd[1]
close(fd[0]);
//close(fd[1]);
while(1)
{
scanf("%s",buf);
if( write(fd[1],buf,strlen(buf)) == -1)
{
perror("write");
return -1;
}
memset(buf,0,20);
}
}
else
{
//父进程，读端，使用fd[0]
close(fd[0]);
while(1)
{
}
}
return 0;
}
运行结果：
会出现管道破裂！！（如果没有重写管道破裂的处理函数，系统默认的处理方式就是杀死进程，父子进程都over了）
管道读写规则
所以，总结一下读写规则： 读规则： 1）缓冲区没数据：阻塞 2）缓冲区的数据少于请求字节数：缓冲区有多少就读多少 3）缓冲区的数据多于请求字节数：只读取请求字节数，剩下的还在缓冲区 4）写端关闭：读端等待。 写规则： 1）缓冲区满了：写不进去 2）没有读端：管道破裂，父子进程都结束了。调试到write，发生SIGPIPE。 注意：读端和写端的对应关系可以是一对一、一对多、多对一、多对多的。
练习
上面讲到，缓冲区如果满了，就写不进去了。那么缓冲区有多大呢？换言之，如何检测linux中管道的容量？ 代码如下：
int main()
{
int fd[2];
pipe(fd);
char buf[4096]; //4k
int i,loop,ret;
for(i = 0 ; i < sizeof(buf) ; i++)
{
buf[i] = 'a';
}
loop = 100 ; //如果循环结束，还没阻塞，增加循环次数
for(i = 0; i < loop ; i++)
{
ret = write(fd[1],buf,sizeof(buf));
if(ret == -1)
{
perror("write error!\n");
return 1;
}
else
{
printf("write successfully! ");
printf("size: %d K\n", (i+1)*4);
}
}
close(fd[0]);
close(fd[1]);
return 0;
}
运行结果：
在写完64k的时候出现阻塞，说明管道已经满了。
