linux管道文件的实现原理,管道（无名管道）通信机制原理和实现详解

管道(pipe)允许两个进程进行通信，是早期 UNIX 系统最早使用的一种IPC 机制。管道为进程之间的相互通信提供了一种较为简单的方法，尽管也有一定的局限性。

在实现管道时，应该考虑以下四个问题：

管道允许单向通信还是双向通信？

如果允许双向通信，它是半双工的(数据在同一时间内只能按一个方向传输)还是全双工的(数据在同一时间内可在两个方向上传输)？

通信进程之间是否应有一定的关系(如父子关系)？

管道通信能否通过网络，还是只能在同一台机器上进行？

有两种常见类型的用于 UNIX 和 Windows 系统的管道：无名管道(普通管道)和有名管道，本节先讲解无名管道。

无名管道(普通管道)

普通管道允许两个进程按标准的生产者-消费者方式进行通信：生产者向管道的一端(写入端)写，消费者从管道的另一端(读出端)读。

因此，普通管道是单向的，只允许单向通信。如果需要双向通信，那么就要采用两个管道，而每个管道向不同方向发送数据。

下面我们讨论在 UNIX 和 Windows 系统上创建普通管道。在这两个程序实例中，一个进程向管道中写入消息 Greetings，而另一个进程从管道中读取此消息。

在 UNIX 系统上，普通管道的创建采用函数

pipe (int fd[])

这个函数创建一个管道，以便通过文件描述符 int fd[] 来访问：fd[0] 为管道的读出端，而 fd[1] 为管道的写入端。UNIX 将管道作为一种特殊类型的文件。因此，访问管道可以采用普通的系统调用 read() 和 write()。

普通管道只能

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