【看表情包学Linux】IPC 进程间通信 | PIPE 管道 | 匿名管道 | 管道通信的原理 | 系统调用: pipe 接口

在 Linux 系统中，管道是一种常见的 IPC（进程间通信）形式，用于在两个进程之间传递数据。管道可以分为匿名管道和命名管道。

匿名管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只在具有亲缘关系的进程间有效。

以下是创建匿名管道并使用它进行通信的示例代码：

父进程代码（pipe\_parent.c）:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main() {
    int pipefd[2];
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    const char *msg = "Hello, child!\n";
 
    // 父进程写入数据
    if (write(pipefd[1], msg, strlen(msg)) == -1) {
        perror("write");
        close(pipefd[0]);
        close(pipefd[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    char buf[100];
    ssize_t bytes_read;
 
    // 读取子进程发送的数据
    bytes_read = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf) - 1);
    if (bytes_read == -1) {
        perror("read");
        close(pipefd[0]);
        close(pipefd[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    buf[bytes_read] = '\0';
    printf("Parent received: %s", buf);
 
    close(pipefd[0]);
    close(pipefd[1]);
 
    return 0;
}

子进程代码（pipe\_child.c）:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main() {
    int pipefd[2];
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    char buf[100];
    ssize_t bytes_read;
 
    // 读取父进程发送的数据
    bytes_read = read(pipefd[0], buf, sizeof(buf) - 1);
    if (bytes_read == -1) {
        perror("read");
        close(pipefd[0]);
        close(pipefd[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    buf[bytes_read] = '\0';
    printf("Child received: %s", buf);
 
    const char *msg = "Hello, parent!\n";
 
    // 子进程写入数据
    if (write(pipefd[1], msg, strlen(msg)) == -1) {
        perror("write");
        close(pipefd[0]);
        close(pipefd[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    close(pipefd[0]);
    close(pipefd[1]);
 
    return 0;
}

在这个例子中，父进程和子进程通过一个匿名管道进行了数据交换。父进程创建管道，得到两个文件描述符指向管道的两端，一个用于读取（pipefd[0]），一个用于写入（pipefd[1]）。子进程通过继承或通过其他方式获得管道文件描述符后，也可以进行类似的读写操作。

管道通信的原理是：数据在管道中以字节流的形式传输，读写操作是按照字节或数据块进行的。管道一般用于两个具有亲缘关系的进程之间的通信，这些进程可以是父子进程或兄