进程之间可能存在协同工作的场景，一个进程把自己的数据交付给另一个进程，让其进行处理，如：

cat file.txt | wc -l

执行cat指令会触发一个进程，执行完cat file.txt 能读取到file.txt文件的内容，然后将读取结果通过管道交付给下一个进程wc，让wc来统计file.txt文件有多少行内容

这就是进程间通信的方式之一 —— 管道

---

目录

一、进程间通信的本质前提

二、管道的作用原理

 三、管道创建函数pipe

1、pipe函数的声明

2、pipe函数的使用

---

一、进程间通信的本质前提

因为进程之间具有独立性，一个进程是看不到另一个进程的资源的！！

两者在这种水火不容的情况下，要如何进行通信呢？？ 答案是 给他们一块公共资源（公共内存）

这块内存不属于任何进程！！如果属于进程A，那么进程B能访问到这块公共资源，这就打破了进程的独立性原则，所以这块公共资源属于OS

 所以进程间通信的前提就是 有一块双方都能访问的公共资源，这块资源是属于OS的

二、管道的作用原理

下面以父子进程为例，介绍管理的作用方式

一个进程如果要向磁盘写入数据，那么必会先得到写入文件的文件描述符fd ——》 找到对应文件的struct file ——》 调用文件操作函数 ——》向文件内核缓冲区写入数据 ——》OS定时调用驱动函数 write_disk 向磁盘写入数据

现在我们通过fork()创建了一个子进程，子进程会拷贝父进程的进程控制块和struct files，此时两个进程就有了一块公共资源 struct file

现在我们不触发底层的写入函数，那么数据就会留在文件内核缓冲区，此时我们的子进程就可以读取到父进程的数据了，这就是管道的作用过程

 三、管道创建函数pipe

实际上Linux给我们提供了创建管道的函数pipe

1、pipe函数的声明

pipe函数的参数是一个输出型参数，返回两个文件描述符。管道被创建时，会需要使用两个文件描述符，一个文件描述符用于向管道写数据，一个文件描述符用于从管道读数据

pipe函数的返回值代表管道是否创建成功。如果创建成功，返回0；否则返回-1

2、pipe函数的使用

=======================步骤一：父进程创建管道=======================

int pipefd[2];    //存储创建管道时，占用的两个文件描述符
pipe(pipefd);

要使用pipe函数，需要了解pipe函数是如何跟文件描述符建立关系的，pipe函数被调用的时候，会像下面这样。当我们要从管道读数据时，使用的是文件描述符 pipefd[0]；向管道写入数据时，使用的是文件描述符 pipefd[1]

注意：

为什么要使用两个文件描述符来一个读一个写，使用一个可以吗？

答案是不行！如果只有一个文件描述符来读，那么子进程继承的时候也只能读，父进程只能读，子进程也只能读，这样就无法通信

         =======================步骤二：父进程创建子进程=======================

fork();    //创建子进程

我们继续创建一个子进程，让子进程和父进程通信，子进程被创建时，会继承父进程的 fd_array[ ]，所以子进程也会指向这个管道

==============步骤三：关闭父进程的pipefd[1] 和 子进程的pipefd[0]=============

if(fork()==0)
{
    //子进程
    close(pipefd[0]);
}

//父进程
close(pipefd[1]);

管道是一个只能单向通信的通信信道，要么是父进程写，子进程读；要么是子进程写，父进程读

同时开放父进程的读写功能没有太大意义，而且容易混淆

我们这里就以 子进程写，父进程读 为例，所以我们要关闭子进程的pipefd[0]，以及父进程的pipefd[1]

=======================步骤四：测试=======================

现在我们综合上述的代码，同时加一点内容来测试父子进程之间是否能通信

这里就不展示Makefile的内容了

这就说明父子间的进程就通信成功了，但是还没有结束，对于下面四种情况又该如何呢

(1) 子进程写入的速度 远大于  父进程读取的速度 

(2) 子进程正在写入，但是父进程关闭了文件描述符

(3) 父进程读取的速度 远大于  子进程写入的速度 

(4) 子进程写完一批数据以后关闭文件描述符，父进程在读取

这四种情况放到其他博文里说明