c 管道操作_c pipe()

管道

管道是UNIX中最古老的进程间通信机制，它提供进程之间单向通信的方法。简单地说，管道是连接一个进程的输出至另一个进程的输入的一种方法。

管道的使用很广泛，最常见的是在命令行中，例如，在下面的命令中就使用了管道：

$ cat file | grep "pipe" | more
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这里，在cat、grep和more三个命令之间使用了两个管道，UNIX shell用这两个管道连接命令cat、grep和more，分别使得cat的标准输出成为grep的标准输入，grep的标准输出成为more的标准输入。

创建管道

创建管道需调用pipe（）函数。从管道的物理形状可推知，它应当有一个输入端和一个输出端。确实如此，pipe（）的唯一参数是一个由两个整数组成的数组，该数组在pipe（）调用成功后将含有作为管道使用的两个文件描述字，其中一个作为管道的输入，另一个作为管道的输出。

#include <unistd.h>
int pipe(int fdes[2]);
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当进程调用pipe（）成功时，内核在系统内部将创建一条管道，并设置由该管道使用的两个已打开文件描述字于数组fdes。其中fdes[0]设置为读而打开，是与输入端相连的文件描述字。fdes[1]设置为写而打开，是与输出端相连的文件描述字。一种较易记住谁是输入输出端描述字的方法是：由文件描述字0是标准输入，文件描述字1是标准输出，推出fdes[0]是输入端，fdes[1]是输出端。

pipe（）调用成功返回0，否则返回-1并置errno错误条件。

管道有以下一些特点：

管道没有名字，因此也叫匿名管道，它是为了一次使用而创建的。

管道的两个描述字是同时打开的。如果从一个没有任何进程向它写的管道读数据（由于这些进程已关闭了所有文件或已退出），read将返回文件结束。如果往一个没有进程读它的管道中写数据，则视为错误；这将导致生成SIGPIPE信号，并且当信号被阻塞时将以EPIPE错误失败。

管道不允许文件定位，读和写操作都是顺序的，读从文件的开始处读，写则写至文件尾。

管道的用途在于父、子进程之间的通信。当我们需要在这样的两个进程之间传递数据时，管道的优势便体现出来了。

父子进程间的管道通信

在第6章我们已经知道，当进程调用fork（）派生一个子进程时，子进程将继承父进程所有打开的文件描述字。