管道
管道是unix ipc的最古老形式，是一种在内存中的特殊文件，只能在具有公共祖先的进程之间使用（即父子进程，兄弟进程）。
管道由pipe函数创建
#include <unistd.h> int pipe(int fd[])
fd[1]写，fd[0]读。
单个进程的管道几乎没有任何用处，通常，调用pipe的进程接着调用fork，这样就创建了父子进程间的管道。
#include <unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h> int main()
{
int fd[];
char buf[];
pid_t pid;
pipe(fd);
pid = fork();
if(pid>)
{//父进程
printf("Father thread\n");
char s[]="Hello\n";
write(fd[],s,sizeof(s));
close(fd[]);
close(fd[]);
}
else if(pid==)
{
printf("Child Thread\n");
read(fd[],buf,sizeof(buf));
printf("%s\n",buf);
close(fd[]);
close(fd[]);
}
waitpid(pid,NULL,);//等待子进程结束
return ;
}
输出结果：
Father thread
Child Thread
Hello
当管道的一端关闭时：
当读一个写端关闭的管道时，则认为已经读到了数据的末尾，读函数返回的读出字节数为0；
当写一个读端关闭的管道时，向管道中写入数据的进程将收到内核传来的SIFPIPE信号，应用程序可以处理该信号，也可以忽略（默认动作则 是应用程序终止）。
从管道中读取数据：
当管道的写端存在时，如果请求的字节数目大于PIPE_BUF，则返回管道中现有的数据字节数，如果请求的字节数目不大于PIPE_BUF，则返回管道中现有数据字节数（此时，管道中数据量小于请求的数据量）；或者返回请求的字节数（此时，管道中数据量不小于请求的数据量）。注：PIPE_BUF在include/linux/limits.h中定义。
向管道中写入数据：
向管道中写入数据时，linux将不保证写入的原子性，管道缓冲区一有空闲区域，写进程就会试图向管道写入数据。如果读进程不读走管道缓冲区中的数据，那么写操作将一直阻塞。
管道因为没有名字所以只能用于具有亲缘关系的进程，而有名管道（FIFO）则克服了这个限制。
FIFO
创建函数如下
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h> int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
第一个参数是一个普通的路径名，即为FIFO的名字。第二个参数设置权限，跟创建普通文件一样。
FIFO的读写也像普通文件一样，不过需要读写端都打开，具体规则如下：
当打开(open)时：
若没有设置O_NONBLOCK，只读open要阻塞到其它进程为写而打开FIFO。类似地，只写open要阻塞到其它进程为读而打开FIFO。
如果设置了O_NONBLOCK，则只读open立即返回，若没有其它进程为写而打开FIFO，则返回-1。
用FIFO模拟生产者消费者问题：
fifo2.cpp:
#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include<limits.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> #define FIFO "/tmp/myfifo"
#define BUF_SIZE PIPE_BUF
#define SEND_MAX (1024*1024*10)
using namespace std; int main()
{
int pid,fifo_fd;
int send_num;
char *buf[BUF_SIZE+];
if(- == access(FIFO,F_OK))
{
int res = mkfifo(FIFO,);
if(res != )
{
fprintf(stderr,"can't create fifo in %s",FIFO);
exit(EXIT_FAILURE);
}
} fifo_fd = open(FIFO,O_WRONLY);
printf("process %d open fifo %d\r\n",getpid(),fifo_fd);
if(fifo_fd == -)
exit(EXIT_FAILURE);
int res;
while(send_num<SEND_MAX)
{
res = write(fifo_fd,buf,BUF_SIZE);
if(res == -)
{
cout<<"write fifo error"<<endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
send_num += res;
}
return ;
}
fifo3.cpp
#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include<limits.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> #define FIFO "/tmp/myfifo"
#define BUF_SIZE PIPE_BUF
#define SEND_MAX (1024*1024*10)
using namespace std; int main()
{
int fifo_fd;
int res;
char buffer[BUF_SIZE+];
int read_num = ; fifo_fd = open(FIFO,O_RDONLY);
printf("process %d open FIFO %d\r\n",getpid(),fifo_fd);
if(fifo_fd == -)
exit(EXIT_FAILURE);
do{
res = read(fifo_fd,buffer,BUF_SIZE);
read_num += res;
}while(res>);
close(fifo_fd);
return ;
}
结果如下：
可见读进程运行0.013s就读取了10m的数据，FIFO的效率还是很高的。