原文鏈接地址：http://linchunai1212.blog.163.com/blog/static/35112143201111361543958/

前面在一段小程序中看到了mkfifo這樣的一個函數，在baidu了一下之后對于進程間通信產生了一點興趣，所以就小小的研究了一下。
在一個多進程操作系統所提供的運行環境下，可以通過兩種不同的途徑或者說采用兩種不同的策略，來建立起復雜的大型應用系統。一種途徑就是通過一個孤立的, 大型的，復雜的進程提供所需的全部服務，另外一種途徑就是通過由若干相互聯系的，小型的。相對簡單的進程構成的組合來提供所需的功能。早期的操作系統往往 傾向與前者，而Unix以及其衍生的各種操作系統往往傾向于后者。相比之下，后者有著各種好處：1.模塊化，2.各個進程都得到保護，在相當程度上排除了 相互干擾的可能性，3.靈活性更強。
當然這種好處也是要付出代價的，也有缺點，但是相比之下，這種途徑的優點遠遠超出了其缺點。
Unix（從而Linux）向應用軟件提供了一些進程間通信的手段，早期的Unix提供了：管道（pipe），信號（signal），跟蹤（trace）。
這里我們只談管道：父進程與子進程，或者兩個兄弟進程之間，可以通過系統調用建立起一個單向的通信管道。但是，這種管道只能由父進程來建立，所以對于子進 程來說是靜態的，與生俱來的。管道兩端的進程各自將該管道視作一個文件。一個進程往通道中寫的內容由另一個進程從通道讀出，通過通道傳遞的內容遵循“先入 先出”（FIFO）的規則。每個通道都是單向的，需要雙向通信時要建立起兩個通道。
下面說一說進程間管道的建立，在這之前我們要說到fork()函數，在Linux系統中一個新的進程是由一個已經存在的進程“復制”出來的，而不是“創造”出來的（而所謂的“創建”實際上就是復制）。
管道機制的主體是系統調用pipe()，但是由pipe()所建立的管道的兩端都在同一個進程中，這樣的管道起不到進程間通信的作用。所以必須在fork()的配合下，才能在父子進程間或者兩個子進程之間建立起進程間的通信管道。
下面就介紹一下怎樣將管道用于進程間通信：
（1）進程A創建了一個管道，創建完成時代表管道兩端的兩個已打開文件都在進程A中。


(2)進程A通過fork()創建出進程B，在fork()的過程中進程A的打開文件表按原樣復制到進程B中。


(3)進程A關閉管道的讀端，而進程B關閉管道的寫段。于是，管道的寫段在進程A中而讀端在進程B中，成為了父子進程之間的通信管道。

?
(4)進程A又通過frok()創建進程C，而后關閉其管道寫段而與管道脫離關系，使得管道的寫段在進程C中而讀端在進程B中，成為兩個兄弟進程之間的管道。

?
人們在認識到管道機制也存在一些缺點和不足。由于管道是一種“無名”，“無形”的文件，它可以通過fork()的過程創建于“近親” 的進程之間，而不能成為可以在任意兩個進程之間建立通信的機制，更不可能成為一種一般的，通用的進程間通信模型，同時，管道機制的這種缺點本身強烈的暗示 著人們，只要用“有名”，“有形”的文件來實現管道，就能克服這種缺點。所以有了管道之后，“命名管道”的出現時必然的。
為了實現“命名管道”，在“普通文件”，“塊設備文件”，“字符設備文件”之外，又設立了一種文件類型，稱為FIFO文件。對這種文件的訪問嚴格遵循“先進先出”的原則。這樣就可以像在磁盤上建立一個文件一樣建立一個命名管道，具體可以使用命令mknod來建立。例如：
% mknod mypipe? ?p
這里的參數“p”表示所建立的節點的類型。
我們從——help中可以看出：
b? ?? ?create a block (buffered) special file
c, u? ?create a character (unbuffered) special file
p? ?? ?create a FIFO

一個使用pipe編程的例子
表頭文件 #include<unistd.h>
定義函數 int pipe(int filedes[2]);
函數說明
pipe()會建立管道,并將文件描述詞由參數 filedes 數組返回。
filedes[0]為管道里的讀取端，所以pipe用read調用的
filedes[1]則為管道的寫入端。

返回值:? 若成功則返回零,否則返回-1,錯誤原因存于 errno 中。
錯誤代碼:?
EMFILE 進程已用完文件描述詞最大量
ENFILE 系統已無文件描述詞可用。
EFAULT 參數 filedes 數組地址不合法。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main( void )
{
int filedes[2];
char buf[80];
pid_t pid;

pipe( filedes );

if ( (pid=fork()) > 0 )
{
printf( "This is in the father process,here write a string to the pipe.\n" );
char s[] = "Hello world , this is write by pipe.\n";
write( filedes[1], s, sizeof(s) );
close( filedes[0] );
close( filedes[1] );
}
else
{
printf( "This is in the child process,here read a string from the pipe.\n" );
read( filedes[0], buf, sizeof(buf) );
printf( "%s\n", buf );
close( filedes[0] );
close( filedes[1] );
}

waitpid( pid, NULL, 0 );

return 0;
}


[root@localhost src]# gcc pipe.c?
[root@localhost src]# ./a.out?
This is in the child process,here read a string from the pipe.
This is in the father process,here write a string to the pipe.
Hello world , this is write by pipe.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux系统管道知识，哈哈哈，好东西转给大家啦的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。