一 管道的作用
通常把一个进程的输出通过管道连接到另一个进程的输入。
二 popen和pclose函数
#include <stdio.h>
FILE
*popen(
const
char
*command,
//是要运行的程序名和相应的参数
const
char
*
open_mode
//必须是“r”或者“w”,如果是其它值，errno将返回EINVAL
);
int
pclose(FILE *stream_to_close);
popen() 函数通过创建一个管道，调用 fork 产生一个子进程，执行一个 shell 以运行命令来开启一个进程。
pclose()调用只在popen启动的进程结束后才返回,如果调用pclose函数时它仍在运行，pclose调用将等待该进程的结束。
例：
#include <stdio.h>
#include
<stdlib.h>
#include
<unistd.h>
#include
<
string
.h>
int
main(){
FILE
*
read_fp;
//要读取的文件描述符
char
buffer[BUFSIZ+
1
];
//用来存储读到的文件信息
int
chars_read;
//实际读取的元素个数
memset(buffer,
'
\0
'
,
sizeof
(buffer));
//将数组清零初始化
read_fp
=popen(
"
cat test*.c | wc -l
"
,
"
r
"
);
//创建管道，用于显示所有test*.c文件的字数
if
(read_fp!=
NULL){
chars_read
=fread(buffer,
sizeof
(
char
),BUFSIZ,read_fp);
//从一个文件流中读数据，最多读取count个元素，每个元素size字节，如果调用成功返回实际读取到的元素个数，如果不成功返回 0
while
(chars_read>
0
){
buffer[chars_read
-
1
]=
'
\0
'
;
//清除回车符
printf(
"
Reading:-\n %s\n
"
,buffer);
chars_read
=fread(buffer,
sizeof
(
char
),BUFSIZ,read_fp);
}
pclose(read_fp);
//关闭管道
exit(EXIT_SUCCESS);
}
exit(EXIT_FAILURE);
}
使用shell的一个不太好的影响：针对每个popen调用，不仅要启动一个被请求的程序，还要启动一个shell，即每个popen调用将多启动两个进程。从节省系统资源的角度来看，popen函数的调用成本略高，而且对目标命令的调用比正常方式要慢一些。
三 pipe函数
#include <unistd.h>
int
pipe(
int
fd[
2
]);
pipe函数的参数是一个由两个整数类型的文件描述符组成的数组的指针，两个返回的文件描述符以一种特殊的方式连接起来，写到fd[1]的所有数据都可以从fd[0]读回来，数据基于先进先出的原则（FIFO）进程处理。
对一个已关闭写数据的管道做read调用将返回0而不是阻塞，读取无效的文件描述符将看作是一个错误并返回-1
如果跨越fork调用使用管道，就会有两个不同的文件描述符可以用于向管道写数据，一个在父进程中，一个在子进程中。只有把父子进程中的针对管道的写文件描述符都关闭，管道才会被认为是关闭了，对管道的read调用才会失败。
管道的读写规则：
1 从管道中读取数据
- 如果管道的写端不存在，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，不同的内核版本可能会有所不同。Posix.1要求 PIPE_BUF至少为512字节，red hat 7.2中为4096）。
2 从管道中写入数据
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。
注：只有在管道的读端存在时，向管道中写入数据才有意义。否则，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）。
例子：
#include <stdio.h>
#include
<stdlib.h>
#include
<unistd.h>
#include
<
string
.h>
int
main(){
const
char
some_data[]=
"
123
"
;
int
file_pipes[
2
];
int
data_processed;
pid_t fork_result;
if
(pipe(file_pipes)==
0
){
fork_result
=
fork();
if
(fork_result==(pid_t)-
1
){
fprintf(stderr,
"
Fork failure
"
);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if
(fork_result==
0
){
//子进程
close(
0
);
//关闭标准输入，即键盘输入
dup(file_pipes[
0
]);
//复制一个文件描述符
close(file_pipes[
0
]);
//关闭读操作
close(file_pipes[
1
]);
//关闭写操作
execlp(
"
od
"
,
"
od
"
,
"
-c
"
,(
char
*)
0
);
//利用od查看特殊格式的文件内容,-c表示ASCII字符或反斜杠序列，(char*)0参数作用是终止被调用程序的参数列表
exit(EXIT_FAILURE);
}
else
{
//主进程
close(file_pipes[
0
]);
data_processed
=write(file_pipes[
1
],some_data,strlen(some_data));
//写入数据
close(file_pipes[
1
]);
printf(
"
%d - wrote %d bytes\n
"
,getpid(),data_processed);
}
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
