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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[2])
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[2]; char buf[80]; pid_t pid; pipe(fd); pid = fork(); if(pid>0) {//父进程 printf("Father thread\n"); char s[]="Hello\n"; write(fd[1],s,sizeof(s)); close(fd[0]); close(fd[1]); } else if(pid==0) { printf("Child Thread\n"); read(fd[0],buf,sizeof(buf)); printf("%s\n",buf); close(fd[0]); close(fd[1]); } waitpid(pid,NULL,0);//等待子进程结束 return 0; }
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+1]; if(-1 == access(FIFO,F_OK)) { int res = mkfifo(FIFO,0777); if(res != 0) { 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 == -1) exit(EXIT_FAILURE); int res; while(send_num<SEND_MAX) { res = write(fifo_fd,buf,BUF_SIZE); if(res == -1) { cout<<"write fifo error"<<endl; exit(EXIT_FAILURE); } send_num += res; } return 0; }
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+1]; int read_num = 0; fifo_fd = open(FIFO,O_RDONLY); printf("process %d open FIFO %d\r\n",getpid(),fifo_fd); if(fifo_fd == -1) exit(EXIT_FAILURE); do{ res = read(fifo_fd,buffer,BUF_SIZE); read_num += res; }while(res>0); close(fifo_fd); return 0; }
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。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/tonychen-tobeTopCoder/p/5296146.html
