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管道(pipe)是Linux上进程间通信的一种方式，其是半双工(数据流只能在一个方向上流动（还需要经过内核），及要么是接收，要么是发送)，并且只能在父子进程 或 具有公共祖先的两个子进程间通信。
管道(pipe)一般是在调用fork函数之前调用pipe函数创建，这样的话，fork后子进程将得到父进程的两个管道描述符副本(相当于调用了两次dup)。
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相关函数：
#include <unistd.h>
int pipe(int fd[2])
返回值：成功返回0，失败返回-1
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注意: 函数执行成功后为参数返回两个描述符，fd[0]为读而打 开，fd[1]为写而打开
很多系统在stat结构体st_size成员中储存管道中可用于读写字节数。但这是不可移植的。（对于struct stat不了解的请百度）
使用管道有几点注意事项:
1.当读(read)一个写(write)端已经关闭的管道，程序(read)将读完管道中所有数据后返回0。
2.当写(write)一个读(write)端已经关闭的管道，将产SIGPIP信号,程序(write)返回-1，并将错误码置为EPIPE
3.如果管道中数据为空，则(read)将永久堵塞直到有数据或写(write)端关闭。
4.如果管道已被数据填满，则（write）将会堵塞直到管道中有空与空间 或 写端（read）关闭，（管道容量可用fpathconf函数得到，使用_PC_PIPE_BUF参数）。
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实例1：
使用管道实现 ls -l | wc -c 操作
分析:
执行ls -l后其结果将会被打印到终端(即使用到STDOUT_FILENO)标准输出,wc -c(统计单词数量)是从标准输入中得到内容(即使用到STDIN_FILENO）然后进行统计。
思路：
子进程中调用exec函数族执行ls -l命令，并调用dup2函数将子进程中的fd[1]描述符复制为标准输出(STDOUT_FILENO)，这用的话，但向标准输出中写数据是就等同于向管道中写数据。
对于父进程则调用exec函数族执行wc -c命令，然后调用dup2将fd[0]复制为标准输入，
实例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc, char **argv)
{
pid_t pid;
int fd[2];
/**创建管道**/
if (pipe(fd) < 0) {
perror("pipe error");
return EXIT_FAILURE;
}
/**调用fork函数创建子进程**/
if ((pid = fork()) < 0) {
perror("fork error");
return EXIT_FAILURE;
} else if (0 == pid) {
close(fd[0]); /**关闭不必要的描述符**/
if (fd[1] != STDOUT_FILENO) {
if (dup2(fd[1], STDOUT_FILENO) != STDOUT_FILENO) {
perror("dup2 error to stdout");
return EXIT_FAILURE;
}
close(fd[1]);
}
execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
//sleep(2);
close(fd[1]);
if (fd[0] != STDIN_FILENO) {
if (dup2(fd[0], STDIN_FILENO) != STDIN_FILENO) {
perror("dup2 error to stdin");
return EXIT_FAILURE;
}
close(fd[0]);
}
execlp("wc", "wc", "-c", NULL);
/**回收子进程的退出状态,避免产生僵死进程**/
if (waitpid(pid, NULL, 0) < 0) {
perror("waitpid error");
return EXIT_FAILURE;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
实例2：
实现分页功能 即more命令
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define PAGE "/bin/more"
#define MAXLINE 1024
int main(int argc, char **argv)
{
pid_t pid;
int fd[2];
char line[MAXLINE];
char *page = NULL, *temp = NULL, *arg = NULL;
FILE *fp = NULL;
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]);
return EXIT_FAILURE;
}
if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
perror("fopen error");
return EXIT_FAILURE;
}
if (pipe(fd) < 0) {
perror("pipe error");
return EXIT_FAILURE;
}
if ((pid = fork()) < 0) {
perror("fork error");
return EXIT_FAILURE;
} else if (0 == pid) {
close(fd[0]);
int len;
while (fgets(line, MAXLINE, fp) != NULL) {
len = strlen(line);
int offset = 0, n = 0;
while (len) {
n = write(fd[1], line+offset, len);
offset += n;
len -= n;
}
}
if (ferror(fp)) {
perror("fgets errro");
return EXIT_FAILURE;
}
fclose(fp);
close(fd[1]);
}
close(fd[1]);
if (fd[0] != STDIN_FILENO) {
if (dup2(fd[0], STDIN_FILENO) != STDIN_FILENO) {
perror("dup2 error to stdin");
return EXIT_FAILURE;
}
close(fd[0]);
}
/***得到PAGE对应的环境参数***/
if ((page = getenv("PAGE")) != NULL) {
arg = page;
} else {
arg = PAGE;
}
/**
*strrchr函数判断'\'字符，
*在arg字符串中最后一次出现的位置
**/
if ((temp = strrchr(arg, '/')) != NULL) {
temp++;
} else {
temp = arg;
}
execl(arg, temp, NULL);
if (waitpid(pid, NULL, 0) < 0) {
perror("waitpid error");
return EXIT_FAILURE;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
