一、管道

1.管道的特质

实现原理:
内核借助环形队列机制，使用内核缓冲区实现。
特质:
1.伪文件
2.管道中的数据只能一次读取。
3.数据在管道中，只能单向流动。
局限性:
1.自己写，不能自己读。
2.数据不可以反复读。
3.半双工通信。
4.血缘关系进程间可用。

2.管道的用法——pipe函数

用处：
创建并打开管道
int pipe（int fd[2]）;
参数：
fd[0]:读端
fd[1]:写端
返回值：
成功 0
失败：-1 error

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>
void sys_err(const char *str)
{
	perror(str);
	exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
	int ret;
	int fd[2];
	pid_t pid;
	
	char *str = "hello pipe\n";
	char buf[1024];
	
	ret = pipe(fd);
	if(ret == -1)
		sys_err("pipe error");
	pid = fork();
	if(pid > 0){
		close(fd[0]);
		write(fd[1],str,strlen(str));
		close(fd[1]);
	}else if(pid == 0){
		close(fd[1]);
		ret = read(fd[0],buf,sizeof(buf));
		write(STDOUT_FILENO,buf,ret);
		close(fd[0]);
	}
	return 0;
}

3.管道的读写行为

读管道:

1.管道有数据，read返回实际读到的字节数。
2.管道无数据:
1）无写端，read返回0（类似读到文件尾)
2）有写端，read阻塞等待。

写管道：

1.无读端，异常终止。(SIGPIPE导致的）
2.有读端:
1)管道已满，阻塞等待
2)管道未满，返回写出的字节个数。

4…管道的优劣

优点:
简单，相比信号，套接字实现进程间通信，简单很多。
缺点:
1．只能单向通信，双向通信需建立两个管道。
2.只能用于歌子、兄弟进程(有共同祖先)间通信。该问题后来使用fifo有名管道解决。

二.实战练习：实现ls | wc -l 指令

该指令功能：
统计目录中的文件数
所需函数：
创建管道函数pipe();
创建子进程函数fork();
执行系统级函数（接管子进程函数）execlp();
重定向函数dup2();

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>
void sys_err(const char *str)
{
	perror(str);
	exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
	int fd[2];
	int ret;
	pid_t pid;
	ret = pipe(fd);
	if(ret == -1){
		sys_err("pipe error");
	}
	pid = fork();
	if(pid == -1){
		sys_err("fork error");
	}else if(pid > 0){		//父进程执行wc -l
		close(fd[1]);
		dup2(fd[0],STDIN_FIFLENO);
		execlp("wc","wc","-l",NULL);
	}else if(pid == 0){
		close(fd[0]);
		dup2(fd[1],STDOUT_FIFLENO);
		execlp("ls","ls",NULL);
		//不能用close，因为execlp走了就不回来了
	}
	return 0;
}