管道是一種兩個(gè)進(jìn)程間進(jìn)行單向通信的機(jī)制。因?yàn)楣艿纻鬟f數(shù)據(jù)的單向性，管道又稱為半雙工管道。管道的這一特點(diǎn)決定了器使用的局限性。管道是Linux支持的最初Unix IPC形式之一，具有以下特點(diǎn)：
*** 數(shù)據(jù)只能由一個(gè)進(jìn)程流向另一個(gè)進(jìn)程（其中一個(gè)讀管道，一個(gè)寫管道）；如果要進(jìn)行雙工通信，需要建 立兩個(gè)管道。
*** 管道只能用于父子進(jìn)程或者兄弟進(jìn)程間通信。，也就是說管道只能用于具有親緣關(guān)系的進(jìn)程間通信。
除了以上局限性，管道還有其他一些不足，如管道沒有名字（匿名管道），管道的緩沖區(qū)大小是受限制的。管道所傳輸?shù)氖菬o格式的字節(jié)流。這就需要管道輸入方和輸出方事先約定好數(shù)據(jù)格式。雖然有那么多不足，但對于一些簡單的進(jìn)程間通信，管道還是完全可以勝任的。
使用管道進(jìn)行通信時(shí)，兩端的進(jìn)程向管道讀寫數(shù)據(jù)是通過創(chuàng)建管道時(shí)，系統(tǒng)設(shè)置的文件描述符進(jìn)行的。從本質(zhì)上說，管道也是一種文件，但它又和一般的文件有所不同，可以克服使用文件進(jìn)行通信的兩個(gè)問題，這個(gè)文件只存在內(nèi)存中。
通過管道通信的兩個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程向管道寫數(shù)據(jù)，另外一個(gè)從中讀數(shù)據(jù)。寫入的數(shù)據(jù)每次都添加到管道緩沖區(qū)的末尾，讀數(shù)據(jù)的時(shí)候都是從緩沖區(qū)的頭部讀出數(shù)據(jù)的。
#include <unistd.h>
int pipe(int pipefd[2]);
（匿名）管道兩端分別用描述符pipefd[0]及pipefd[1]來描述。需要注意的是，管道兩端的任務(wù)是固定的，一端只能用于讀，有描述符pipefd[0]表示，稱其為管道讀端；另一端只能用于寫，由描述符pipe[1]來表示，稱其為管道寫端。
該函數(shù)創(chuàng)建的管道的兩端處于一個(gè)進(jìn)程中間，在實(shí)際應(yīng)用中沒有太大意義，因此，一個(gè)進(jìn)程在由pipe()創(chuàng)建管道后，一般再fork一個(gè)子進(jìn)程，然后通過管道實(shí)現(xiàn)父子進(jìn)程間的通信。在此不再作多介紹，下面看看有名管道吧。
管道的一個(gè)不足之處就是沒有名字，因此，只能用于具有親緣關(guān)系的進(jìn)程間通信，在有名管道（name pipe或FIFO)提出后，該限制得到了解決。FIFO不同與管道之處在與她提供一個(gè)路徑名與之關(guān)聯(lián)，以FIFO的文件形式存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中。有名管道是一個(gè)設(shè)備文件，因此，即使進(jìn)程與創(chuàng)建FIFO的進(jìn)程不存在親緣關(guān)系，只要可以訪問該路徑，就能夠通過FIFO相互通信了。值得注意的是FIFO（First In First Out）總是按照先進(jìn)先出的原則工作，第一個(gè)被寫入的數(shù)據(jù)首先從管道中讀出。
在Linux中我們經(jīng)常使用管道重定向數(shù)據(jù)。比如：
下面介紹一下創(chuàng)建有名管道的系統(tǒng)調(diào)用，有兩個(gè)，mknod和mkfifo
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mknod(const char *pathname, mode_t mode, dev_t dev);
int mkfifo( const char *pathname, mode_t mode );
函數(shù)mknod參數(shù)中pathname為創(chuàng)建有名管道的全路徑名，mode為創(chuàng)建有名管道的模式，指明其存取權(quán)限；dev為設(shè)備值，該值取決于文件創(chuàng)建的種類，它只在創(chuàng)建設(shè)備文件是才會(huì)用到。這兩個(gè)函數(shù)調(diào)用成功都返回0，否則返回-1.
讀寫有名管道：#include <unistd.h>
ssize_t read (int fd , void * buf , size_t nbytes)
ssize_t write (int fd , void * buf , size_t nbytes)
接下來給大家演示一下通過有名管道通信的聊天程序。。。
點(diǎn)擊(此處)折疊或打開
// 李四.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#define FIFO_READ "writefifo" //另外一個(gè)程序只要把本程序
#define FIFO_WRITE "readfifo" //拷貝一份然后調(diào)換這兩個(gè)宏即可
#define BUF_SIZE 1024
int left = 0;
void *read_buf()
{
int rfd = -1;
char buf[BUF_SIZE] = { '\0' };
int i;
printf("等待對方……\n");
while ((rfd = open(FIFO_READ, O_RDONLY)) == -1) {
sleep(1);
}
while (left != 1) {
//printf("i=%d ",i++);
int len = read(rfd, buf, BUF_SIZE);
if (len > 0) {
buf[len] = '\0';
if(strcmp(buf,"不理你了") == 0){
printf("\n對方已經(jīng)走開!\n");
left = 1;
break;
// exit(0);
}
for(i = 0; i < strlen("我："); i++)
printf("\b");
printf("對方：%s\n", buf);
printf("我：");
fflush(stdout);
}
}
close(rfd);
return NULL;
}
void *write_to()
{
int wfd;
char buf[BUF_SIZE];
int len;
umask(0);
if (mkfifo(FIFO_WRITE, S_IFIFO | 0666)) {
printf("Can't create FIFO %s because %s", FIFO_WRITE,
strerror(errno));
exit(1);
}
umask(0);
wfd = open(FIFO_WRITE, O_WRONLY);
if (wfd == -1) {
printf("open FIFO %s error: %s", FIFO_WRITE, strerror(errno));
exit(1);
}
while (left != 1) {
printf("我: ");
fgets(buf, BUF_SIZE, stdin);
buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
if (strcmp(buf, "不理你了") == 0 || left == 1) {
write(wfd, buf, strlen(buf));//通知對方
close(wfd);
unlink(FIFO_WRITE);
exit(0);
}
write(wfd, buf, strlen(buf));
fflush(stdin);
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t thIDr, thIDw;
pthread_create(&thIDr, NULL,(void *)read_buf, NULL);
pthread_create(&thIDw, NULL,(void *)write_to, NULL);
pthread_join(thIDr, NULL);
pthread_join(thIDw, NULL);
return 0;
}
學(xué)以置用，呵呵，效果如下：
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