linux 进程间通信机制（IPC机制）- 管道
一，定义：
管道又可以分为无名管道和命名管道，两者的用途是不一样的。
无名管道PIPE：主要用于具有亲缘关系的进程之间的通信，无名管道的通信是单向的，只能由一段到另外一段；无名管道是临时性的，完成通信后将自动消失。一般采用先创建无名管道，再创建子进程，使子进程继承父进程的管道文件描述符，从而实现父子进程间的通信；在非亲缘关系管道之间，如果想利用无名管道进行通信，则需要借助另外的文件描述符传递机制。
有名管道FIFO：有名管道是一个实际存在的特殊文件，利用有名管道可以实现同主机任意进程之间的数据交互。
二，应用：
1，Shell中的无名管道
在Shell命令行中使用无名管道是到过管道符“ | ” 实现的。如ps -ax|grep mysql, 将ps -ax的内容通过管道传给grep mysql
2.创建无名管道
（1.）函数：
pipe（建立管道）：
1) 头文件
#include<unistd.h>
2) 原型：
int pipe(int filedes[2]);
3) 函数说明：
pipe()会建立管道，并将文件描述词由参数filedes数组返回。
filedes[0]为管道里的读取端
filedes[1]则为管道的写入端。
4) 返回值：
若成功则返回零，否则返回-1，错误原因存于errno中。
5)错误代码:
EMFILE 进程已用完文件描述词最大量
ENFILE 系统已无文件描述词可用。
EFAULT 参数 filedes 数组地址不合法。
(2)使用：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
int main()
{
int p[2];
int pid;
char *str = "HelloWorld";
char buf[128];
memset(buf,'\0',128);
if(pipe(p) == -1)
{
printf("function pipe() calls failed.");
return -1;
}
if((pid=fork()) == -1) //创建一个子进程
{
printf("function fork() calls failed.\n");
return -1;
}
else if(pid == 0) //在子进程中
{
printf("In sub : pid=%d\n",getpid());
write(p[1],str,strlen(str)); //向无名管道中写入str
}else { //在父进程中
printf("In father : pid=%d\n",getpid());
read(p[0],buf,strlen(str)); //读取无名管道
printf("In father : buf=%s\n",buf);
}
}
结果：
注意：read和write为阻塞模式
3.创建有名管道
（1）函数：mkfifo（建立具名管道）
相关函数 pipe，popen，open，umask
1）表头文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
2)函数原型
int mkfifo(const char * pathname,mode_t mode);
3）函数说明
mkfifo()会依参数pathname建立特殊的FIFO文件，该文件必须不存在，而参数mode为该文件的权限（mode%~umask），因此umask值也会影响到FIFO文件的权限。
4）返回值 若成功则返回0，否则返回-1，错误原因存于errno中。
5）错误代码
EACCESS 参数pathname所指定的目录路径无可执行的权限
EEXIST 参数pathname所指定的文件已存在。
ENAMETOOLONG 参数pathname的路径名称太长。
ENOENT 参数pathname包含的目录不存在
ENOSPC 文件系统的剩余空间不足
ENOTDIR 参数pathname路径中的目录存在但却非真正的目录。
EROFS 参数pathname指定的文件存在于只读文件系统内。
（2）使用：
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
main()
{
char buffer[80];
int fd;
unlink(FIFO);
mkfifo(FIFO,0666);
if(fork()>0)
{
char s[ ] = “hello!\n”;
fd = open (FIFO,O_WRONLY);
write(fd,s,sizeof(s));
close(fd);
}
else
{
fd= open(FIFO,O_RDONLY);
read(fd,buffer,80);
printf(“%s”,buffer);
close(fd);
}
}
