五、进程间通信-无名管道
1、无名管道
用于具有亲缘关系的进程间通信（常见的就是父子进程），数据只能单向流动。
（1）创建管道
#include<unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
参数：
- pipefd[2]:参数为两个文件描述符，一个读文件描述符，一个写文件描述符。
返回值：
- 成功返回0
- 失败返回-1，且errno错误码被设置。
（2）特点：
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特殊文件（没有名字），无法使用open,但是可以使用close.
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只能通过子进程继承文件描述符的形式来使用。
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write和read操作可能会zuse进程。
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所有文件描述符被关闭之后，无名管道被销毁。
（3）使用步骤
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父进程pipe无名管道
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fork子进程。
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close无用端口。
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write/read读写端口。
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close读写端口。
（4）应用实例
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX_DATA_LEN 256
#define DELAY_TIME 1
/******父进程通过管道传输数据到子进程**********/
int main()
{
pid_t pid;
int pipe_fd[2];
char buf[MAX_DATA_LEN];
const char data[] = "Pipe Test Program";
int real_read,real_write;
memset((void*)buf,0,sizeof(buf));
/*创建管道*/
if(pipe(pipe_fd) < 0)
{
printf("pipe create error!\n");
exit(1);
}
/*创建子进程*/
if((pid=fork()) == 0)
{
/*子进程关闭写文件描述符，并通过使子进程暂停3s等待父进程已关闭相应的读描述符*/
close(pipe_fd[1]);
sleep(DELAY_TIME*3);
/*子进程读取管道内容*/
if((real_read = read(pipe_fd[0],buf,MAX_DATA_LEN)) > 0)
{
printf("%d bytes read from the pipe is '%s'\n",real_read,buf);
}
/*关闭子进程读描述符*/
close(pipe_fd[0]);
exit(0);
}
else if(pid > 0)
{
/*关闭父进程读描述符，并通过使父进程暂停1s等待子进程已关闭相应的写描述符*/
close(pipe_fd[0]);
sleep(DELAY_TIME);
if((real_write == write(pipe_fd[1],data,strlen(data)))!= -1)
{
printf("Parent write %d bytes:'%s'\n",real_write,data);;
}
/*关闭父进程写描述符*/
close(pipe_fd[1]);
/*收集子进程退出信息*/
waitpid(pid,NULL,0);
exit(0);
}
return 0;
}
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定义一个数组pipe_fd，在创建匿名管道后通过数组返回管道的文件描述符。
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调用pipe()创建一个匿名管道，创建成功则得到两个文件描述符pipe_fd[0]、 pipe_fd[1]，否则返回-1。
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调用fork()创建一个子进程，如果返回值是0则表示此时运行的是子进程，那么在子进程中调用close()函数关闭写描述符，并使子进程睡眠3s等待父进程已关闭相应的读描述符。
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子进程调用read()函数读取管道内容，如果管道没有数据则子进程将被阻塞，读取到数据就将数据打印出来。特别地如果调用read()函数读取一个关闭了写描述符的管道，那么read()会返回0，(本例子中父进程的写描述符没有关闭)。
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调用close()函数关闭子进程读描述符。
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如果fork()函数的返回值大于0，则表示此时运行的是父进程，那么在父进程中先调用close()关闭管道的读描述符，并且等待1s，因为此时可能子进程先于父进程运行，暂且.等待一会。
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父进程调用write()函数将数据写入管道。
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关闭父进程写描述符。
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调用waitpid()函数收集子进程退出信息并退出进程。
运行结果：
