管道（Pipe）

管道是Unix的传统IPC机制之一，特点是：

1、仅用于有亲缘关系的进程之间；

2、单向数据流，即打开一个管道，一端仅用于读，另一端仅用于写；

3、传递的是字节流;

4、对它的read总是从头部返回数据，对它的write总是从尾部添加数据；

5、对于空管道：

　　a. 写端打开，阻塞read将一直阻塞到管道有数据（可以是EOF）；非阻塞read返回EAGAIN；

　　b. 写端未打开，read返回0；

　　c. 读端未打开，write操作产生SIGPIPE。

例子：

1、父子进程间通信。（子进程传递一个文件名给父进程，由父进程打开文件并将数据传给子进程）

#include "unpipc.h"
void do_client(int, int);
void do_server(int, int);

// pipe is one-way channel.
int main()
{
    int fd1[2], fd2[2];
    // creating pipes
    if (pipe(fd1) || pipe (fd2))
        SYS_ERR();
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()) < 0)
        SYS_ERR();
    if (pid == 0) {    //child
        close(fd1[0]);
        close(fd2[1]);
        do_client(fd1[1], fd2[0]);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {
        close(fd1[1]);
        close(fd2[0]);
        do_server(fd2[1], fd1[0]);
        close(fd2[1]); // this will let the read-end get a EOF
        /*close(fd1[0]);*/    // no-necessary
        if (waitpid(pid, NULL,1) < 0)
            SYS_ERR();
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
}
// fd0 for read, fd1 for write
void do_client(int fd1, int fd0)
{
    char buf[MAX_BUF+1] = {0};
    // read filename
    if (fgets(buf, MAX_BUF, stdin) == NULL)
        return;
    int len = strlen(buf);
    if (buf[len-1] == '\n')    // delete newline
        len--;
    if (write(fd1, buf, len) < 0)
        SYS_ERR();
    while ((len = read(fd0, buf, MAX_BUF)) > 0)
        buf[len] = 0, fputs(buf, stdout); // use comma
    if (len < 0)
        SYS_ERR();
    return;
}

void do_server(int fd1, int fd0)
{
    char buf[MAX_BUF+1] = {0};
    int n;
    if ((n = read(fd0, buf, MAX_BUF)) < 0)
        SYS_ERR();
    if (n == 0)
        return ;    // recv EOF
    buf[n] = 0;    // add null terminator
    int fd = open(buf, O_RDONLY, 0);
    if (fd < 0) {
        snprintf(buf, MAX_BUF, "%s\n", strerror(errno));
        if (write(fd1, buf, strlen(buf)) < 0)
            SYS_ERR();
    } else {
        while ((n = read(fd, buf, MAX_BUF)) > 0) {
            buf[n] = 0;
            if (write(fd1, buf, n) < 0)
                SYS_ERR();
        }
        if (n < 0)
            SYS_ERR();
        close(fd);
    }
    return ;
}

2、shell命令行的管道，如“ls | sort”，它将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    if(2 != argc) {
    fputs("usage< ./popen proc >\n", stderr);
    return -1;
    }
    FILE *fp = popen(argv[1], "w");
    if (NULL == fp) {
        fprintf(stdout, "%s\n", strerror(errno));
    return -1;
    }
        
    fputs("Hello, world.", fp);
    fputs("This is China!\n", fp);
    pclose(fp);
    return 0;
}