【干货】什么是Linux管道？

  除了以上局限性，管道还有其他一些不足，如管道没有名字（匿名管道），管道的缓冲区大小是受限制的。管道所传输的是无格式的字节流。这就需要管道输入方和输出方事先约定好数据格式。虽然有那么多不足，但对于一些简单的进程间通信，管道还是完全可以胜任的。
   使用管道进行通信时，两端的进程向管道读写数据是通过创建管道时，系统设置的文件描述符进行的。从本质上说，管道也是一种文件，但它又和一般的文件有所不同，可以克服使用文件进行通信的两个问题，这个文件只存在内存中。

    通过管道通信的两个进程，一个进程向管道写数据，另外一个从中读数据。写入的数据每次都添加到管道缓冲区的末尾，读数据的时候都是从缓冲区的头部读出数据的。

      #include 

       int pipe(int pipefd[2]);

（匿名）管道两端分别用描述符pipefd[0]及pipefd[1]来描述。需要注意的是，管道两端的任务是固定的，一端只能用于读，有描述符pipefd[0]表示，称其为管道读端；另一端只能用于写，由描述符pipe[1]来表示，称其为管道写端。

该函数创建的管道的两端处于一个进程中间，在实际应用中没有太大意义，因此，一个进程在由pipe()创建管道后，一般再fork一个子进程，然后通过管道实现父子进程间的通信。在此不再作多介绍，下面看看有名管道吧。

    管道的一个不足之处就是没有名字，因此，只能用于具有亲缘关系的进程间通信，在有名管道（name pipe或FIFO)提出后，该限制得到了解决。FIFO不同与管道之处在与她提供一个路径名与之关联，以FIFO的文件形式存储在文件系统中。有名管道是一个设备文件，因此，即使进程与创建FIFO的进程不存在亲缘关系，只要可以访问该路径，就能够通过FIFO相互通信了。值得注意的是FIFO（First In First Out）总是按照先进先出的原则工作，第一个被写入的数据首先从管道中读出。

在Linux中我们经常使用管道重定向数据。比如：

下面介绍一下创建有名管道的系统调用，有两个，mknod和mkfifo

#include  

#include  

int mknod(const char *pathname, mode_t mode, dev_t dev);

int mkfifo( const char *pathname, mode_t mode );

函数mknod参数中pathname为创建有名管道的全路径名，mode为创建有名管道的模式，指明其存取权限；dev为设备值，该值取决于文件创建的种类，它只在创建设备文件是才会用到。这两个函数调用成功都返回0，否则返回-1.
读写有名管道：

#include 

ssize_t read (int fd , void * buf , size_t nbytes)

ssize_t write (int fd , void * buf , size_t nbytes)

接下来给大家演示一下通过有名管道通信的聊天程序。。。

点击(此处)折叠或打开

// 李四.c 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#define FIFO_READ    "writefifo" //另外一个程序只要把本程序

#define FIFO_WRITE    "readfifo" //拷贝一份然后调换这两个宏即可

#define BUF_SIZE    1024

int left = 0;

void *read_buf()

{

    int rfd = -1;

    char buf[BUF_SIZE] = { '\0' };

    int i;

    printf("等待对方……\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对方已经走开!\n");

                left = 1;

                break;

            //    exit(0);

            }

            for(i = 0; i < strlen("我："); i++)

                printf("\b");

            printf("对方：%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));//通知对方

            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;

}

学以置用，呵呵，效果如下：