要想进程间通信，数据交换，必须通过内核；
一个进程将数据写到内核，然后另一个进程从内核读走数据。
IPC：进程间通信（interprocess communication)
通信方式：
- 管道
- 信号
- 共享映射区（无血缘关系）
- 本地套接字
管道：
概念：
管道是一种最基本的IPC机制，也称匿名管道，应用于有血缘关系的进程之间，完成数据传递。
特质：
- 管道的本质是一块内核缓冲区
- 由两个文件描述符引用，一个表示读端，一个表示写段
- 规定数据从管道的写端流入管道，从读端流出
- 当两个进程都终结的时候，管道也自动消失
- 管道的读端和写端默认都是阻塞的（写端写满写不进阻塞，读端读不到数据阻塞）
原理：
- 管道的实质是内核缓冲区，内部使用环形队列实现
- 默认缓冲区大小是4K,可以使用ulimit -a命令获取大小
- 实际操作时缓冲区会根据数据压力做适当调整
局限性：
- 数据一旦被读走，便不在管道中存在，不可反复读取
- 数据只能在一个方向上流动，若要实现双向流动，必须使用两个管道
- 只能在有血缘关系的进程间使用管道
创建管道-pipe函数：
- 作用：创建一个管道
- 函数原型： int pipe(int pipefd[2]);也可以写int pipe(int *pipefd)写成pipefd[2]是为了说明传两个fd。
- 参数：若调用成功，f[0]放读端，f[1]放写端
- 返回值：成功返回0 ；失败返回-1,并设置error值
步骤：
- 父进程调用pipe函数创建管道，得到两个文件描述符fd[0]和fd[1]
- 父进程调用fork函数创建子进程，那么子进程也有两个文件描述符指向同一个管道
- 父进程关闭管道读端，子进程关闭通道写端。父进程写，子进程读
结果：
父子进程完成管道命令：
如：ps -aux | grep bash
文件描述符表：
标准输出是写到终端，标准输入是从终端读
思路：我们可以使用：dup2（fd[1],STDOUT_FILENO）函数，写到管道的写端
dup2（fd[0],STDIN_FILENO）函数，从管道的读端读
结果：
兄弟进程完成管道命令：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{int i=0;int fd[2];int ret=pipe(fd);if(ret<0){perror("pipe error");return -1;}for(;i<2;i++){pid_t pid=fork();if(pid<0){perror("fork error");return -1;}else if(pid>0){printf("father:pid=[%d]\n",getpid());sleep(1);}else if(pid==0){printf("child:pid=[%d],fpid=[%d]\n",getpid(),getppid());break;}}if(i==2){close(fd[0]);close(fd[1]);int wstatus;while(1){pid_t wpid=waitpid(-1,&wstatus,WNOHANG);if(wpid==0){continue;}else if(wpid>0){if( WIFEXITED(wstatus)){printf("child[%d],return=[%d]\n",wpid,WEXITSTATUS(wstatus));}}else if(wpid==-1){printf("no child is living\n");break;}}}else if(i==0){close(fd[0]);dup2(fd[1],STDOUT_FILENO);// close(fd[1]);execlp("ps","ps","-aux",NULL);perror("execlp error");exit(1);}else if(i==1){close(fd[1]);dup2(fd[0],STDIN_FILENO);// close(fd[0]);execlp("grep","grep","bash",NULL);perror("execlp error");exit(1);}
}注意点：要关闭父进程的管道读写端口，不然会一直阻塞。
结果：
