管道是一種最基本的IPC機制,作用于有血緣關系的進程之間,完成數據傳遞。調用pipe系統函數即可創建一個管道。管道有如下特質:1.其本質是一個偽文件(實為內核緩沖區),偽文件即不是真正的文件,不占用磁盤空間,其文件描述符為p。另外,s(套接字文件)、b、c均為偽文件;2.由兩個文件描述符引用,一個表示讀端,一個表示寫端。管道的兩端各是一個進程,總共兩個進程(也可以是一個進程,但是沒有意義);3.規定數據從管道的寫端流入管道,從讀端流出。4.管道沒有名字,所以為匿名管道。
管道的原理:管道實為內核使用環形隊列(先進先出)機制,借助內核緩沖區(一個頁面大小,即4K)實現。
管道的局限性:1.一般數據自己讀不能自己寫(也可以,但是不會用,沒有意義);2. 數據一旦被讀走,便不在管道中存在,不可反復讀取;3.管道采用半雙工通信方式。因此,數據只能在一個方向上流動,但是方向可以改變(全雙工在同時可以實現雙向通信),需要雙方通信,需要提前建立好兩個管道(在子進程創建之前);4.只能在有公共祖先的進程(即有血緣關系的進程)間使用管道;5.管道所傳送的是無格式字節流,這就要求管道的讀出方和寫入方必須事先約定好數據的格式,比如多少字節做一個消息(或命令、記錄)等。
常見的通信方式有:單工通信、半雙工通信、全雙工通信。 單工通信的方向不能改變,且只能沿一個方向通信。
一個進程使用管道的情況。管道從一端fd[1]寫入數據,然后從另一端fd[0]讀出數據。完事后,關閉文件描述符:close(fd[0]);close(fd[1]);? 這樣操作是沒有任何意義的,因此不用。