一、什麼是管道
如果你使用過linux的命令，那麼對於管道這個名詞你一定不會感覺到陌生，因為我們通常通過符號「|"來使用管道，但是管理的真正定義是什麼呢？管道是乙個程序連線資料流到另乙個程序的通道，它通常是用作把乙個程序的輸出通過管道連線到另乙個程序的輸入。
舉個例子，在shell中輸入命令：ls -l | grep string，我們知道ls命令（其實也是乙個程序）會把當前目錄中的檔案都列出來，但是它不會直接輸出，而是把本來要輸出到螢幕上的資料通過管道輸出到grep這個程序中，作為grep這個程序的輸入，然後這個程序對輸入的資訊進行篩選，把存在string的資訊的字串（以行為單位）列印在螢幕上。
二、使用popen函式
1、popen函式和pclose函式介紹
有靜就有動，有開就有關，與此相同，與popen函式相對應的函式是pclose函式，它們的原型如下：
#include file* popen (const char *command, const char *open_mode);
int pclose(file *stream_to_close);
如果open_mode是"r"，主呼叫程式就可以使用被呼叫程式的輸出，通過函式返回的file指標，就可以能過stdio函式（如fread）來讀取程式的輸出；如果open_mode是"w"，主呼叫程式就可以向被呼叫程式傳送資料，即通過stdio函式（如fwrite）向被呼叫程式寫資料，而被呼叫程式就可以在自己的標準輸入中讀取這些資料。
pclose函式用於關閉由popen建立出的關聯檔案流。pclose只在popen啟動的程序結束後才返回，如果呼叫pclose時被呼叫程序仍在執行，pclose呼叫將等待該程序結束。它返回關閉的檔案流所在程序的退出碼。
2、例子
很多時候，我們根本就不知道輸出資料的長度，為了避免定義乙個非常大的陣列作為緩衝區，我們可以以塊的方式來傳送資料，一次讀取乙個塊的資料並傳送乙個塊的資料，直到把所有的資料都傳送完。下面的例子就是採用這種方式的資料讀取和傳送方式。原始檔名為popen.c，**如下：
#include #include #include #include int main()
//關閉檔案流
pclose(read_fp);
pclose(write_fp);
exit(exit_success);
} exit(exit_failure);
}
當請求popen呼叫執行乙個程式時，它首先啟動shell，即系統中的sh命令，然後將command字串作為乙個引數傳遞給它。
這樣就帶來了乙個優點和乙個缺點。優點是：在linux中所有的引數擴充套件都是由shell來完成的。所以在啟動程式（command中的命令程式）之前先啟動shell來分析命令字串，也就可以使各種shell擴充套件（如萬用字元）在程式啟動之前就全部完成，這樣我們就可以通過popen啟動非常複雜的shell命令。
而它的缺點就是：對於每個popen呼叫，不僅要啟動乙個被請求的程式，還要啟動乙個shell，即每乙個popen呼叫將啟動兩個程序，從效率和資源的角度看，popen函式的呼叫比正常方式要慢一些。
三、pipe呼叫
如果說popen是乙個高階的函式，pipe則是乙個底層的呼叫。與popen函式不同的是，它在兩個程序之間傳遞資料不需要啟動乙個shell來解釋請求命令，同時它還提供對讀寫資料的更多的控制。
#include int pipe(int file_descriptor[2]);陣列中的兩個檔案描述符以一種特殊的方式連線起來，資料基於先進先出的原則，寫到file_descriptor[1]的所有資料都可以從file_descriptor[0]讀回來。由於資料基於先進先出的原則，所以讀取的資料和寫入的資料是一致的。
1、從函式的原型我們可以看到，它跟popen函式的乙個重大區別是，popen函式是基於檔案流（file）工作的，而pipe是基於檔案描述符工作的，所以在使用pipe後，資料必須要用底層的read和write呼叫來讀取和傳送。
2、不要用file_descriptor[0]寫資料，也不要用file_descriptor[1]讀資料，其行為未定義的，但在有些系統上可能會返回-1表示呼叫失敗。資料只能從file_descriptor[0]中讀取，資料也只能寫入到file_descriptor[1]，不能倒過來。
例子：首先，我們在原先的程序中建立乙個管道，然後再呼叫fork建立乙個新的程序，最後通過管道在兩個程序之間傳遞資料。原始檔名為pipe.c，**如下：
#include #include #include #include int main()
if(pid == 0)
else
}exit(exit_failure);
}
可見，子程序讀取了父程序寫到filedes[1]中的資料，如果在父程序中沒有sleep語句，父程序可能在子程序結束前結束，這樣你可能將看到兩個輸入之間有乙個命令提示符分隔。
四、把管道用作標準輸入和標準輸出
下面來介紹一種用管道來連線兩個程序的更簡潔方法，我們可以把檔案描述符設定為乙個已知值，一般是標準輸入0或標準輸出1。這樣做最大的好處是可以呼叫標準程式，即那些不需要以檔案描述符為引數的程式。
為了完成這個工作，我們還需要兩個函式的輔助，它們分別是dup函式或dup2函式，它們的原型如下
#include int dup(int file_descriptor);
int dup2(int file_descriptor_one, int file_descriptor_two);
例子在下面的例子中，首先開啟管道，然後fork乙個子程序，然後在子程序中，使標準輸入指向讀管道，然後關閉子程序中的讀管道和寫管道，只留下標準輸入，最後呼叫execlp函式來啟動乙個新的程序od，但是od並不知道它的資料**是管道還是終端。父程序則相對簡單，它首先關閉讀管道，然後在寫管道中寫入資料，再關閉寫管道就完成了它的任務。原始檔為pipe2.c，**如下：
#include #include #include #include int main()
if(pid == 0)
else
}exit(exit_success);
}
從執行結果中可以看出od程序正確地完成了它的任務，與在shell中直接輸入od -c和123的效果一樣。
五、關於管道關閉後的讀操作的討論
現在有這樣乙個問題，假如父程序向管道file_pipe[1]寫資料，而子程序在管道file_pipe[0]中讀取資料，當父程序沒有向file_pipe[1]寫資料時，子程序則沒有資料可讀，則子程序會發生什麼呢？再者父程序把file_pipe[1]關閉了，子程序又會有什麼反應呢？
當寫資料的管道沒有關閉，而又沒有資料可讀時，read呼叫通常會阻塞，但是當寫資料的管道關閉時，read呼叫將會返回0而不是阻塞。注意，這與讀取乙個無效的檔案描述符不同，read乙個無效的檔案描述符返回-1。
六、匿名管道的缺陷
程序間通訊 無名管道
在上次的部落格中，我給大家介紹了程序間通訊的方式 有名管道。管道分為有名管道和無名管道，那麼此次我將給大家介紹一下另一種管道通訊 無名管道。有名管道是可以應用於任何兩個程序之間資料的單向傳遞，而無名管道是相對於有名管道的，無名管道在使用時產生，不使用後釋放，並不會在系統上留下任何痕跡。無名管道因其使...
程序間通訊 無名管道
1.無名管道 pipe 2.有名管道 fifo 3.訊號 signal 4.共享記憶體 share memory 5.訊息佇列 message queue 6.訊號燈集 semaphore set 7.套接字 1.只能用於具有親緣關係的程序之間的通訊 父子或兄弟程序 2.彈弓的通訊模式，具有固定的讀...
程序間通訊 有名管道 無名管道
顧名思義，管道就像是將資料放入到乙個長長的管子中一樣，肯定會有一端寫入資料，稱為寫端，有一段讀出資料，稱為讀端。既然是說像管子一樣那麼它肯定有大小吧，資源不是無窮無盡的，預設下管道的大小是64k，用ulimit a 可以檢視。1 無名管道 管道是半雙工的，資料只能向乙個方向流動 需要雙方通訊時，需要...