2在前面介紹過，進程之間交換信息的唯一途徑就是傳送打開的文件。可以經由fork或者exec來傳送。這一章將介紹新的進程共享方式
每個進程各自有不同的用戶地址空間,任何一個進程的全局變量在另一個進程中都看不到，所以進程之間要交換數據必須通過內核,在內核中開辟一塊緩沖區,進程A把數據從用戶空間拷到內核緩沖區,進程B再從內核緩沖區把數據讀走,內核提供的這種機制稱為進程間通信，如下圖所示
不同進程間的通信本質：進程之間可以看到一份公共資源；而提供這份資源的形式或者提供者不同，造成了通信方式不同，而 pipe就是提供這份公共資源的形式的一種。
管道是由調用pipe函數來創建
#include <unistd.h>
int pipe (int fd[2]);
fd參數返回兩個文件描述符,fd[0]指向管道的讀端,fd[1]指向管道的寫端。fd[1]的輸出是fd[0]的輸入。
管道是如何實現進程間的通信
（1）父進程創建管道，得到兩個⽂件描述符指向管道的兩端
（2）父進程fork出子進程，⼦進程也有兩個⽂件描述符指向同⼀管道。
（3）父進程關閉fd[0],子進程關閉fd[1]，即⽗進程關閉管道讀端,⼦進程關閉管讀寫端（因為管道只支持單向通信）。⽗進程可以往管道⾥寫,⼦進程可以從管道⾥讀,管道是⽤環形隊列實現的,數據從寫端流⼊從讀端流出,這樣就實現了進程間通信。
實現如下圖所示
實現代碼
int chapter15_5()
{
int n;
int fd[2];
pid_t pid;
char line[MAXLINE];
if (pipe(fd) < 0)
{
printf("pipe error");
}
pid=fork();
if (pid == 0)
{
close(fd[1]);
n=read(fd[0],line,MAXLINE);
write(STDOUT_FILENO,line,n);
}
else
{
close(fd[0]);
write(fd[1],"hello world\n",12);
}
}
在上面的代碼中，是父進程關閉讀通道，子進程關閉寫通道。父進程向fd[1]中寫入數據，子進程從fd[0]中讀出數據並顯示在終端上。同樣的我們也可以子進程關閉讀通道，父進程關閉寫通道，由子進程來寫入數據，父進程讀取數據
管道讀取數據的4種情況：
1 讀端不讀，寫端一直寫
2 寫端不寫，但是讀端一直讀
3 讀端一直讀，且fd[0]保持打開，而寫端寫了一部分數據不寫了，並且關閉fd[1]。
如果一個管道讀端一直在讀數據，而管道寫端的引⽤計數⼤於0決定管道是否會堵塞，引用計數大於0，只讀不寫會導致管道堵塞。
4 讀端讀了一部分數據，不讀了且關閉fd[0]，寫端一直在寫且f[1]還保持打開狀態。
來看下這種異常的代碼：
int chapter_15_5_1()
{
int fd[2];
int ret = pipe(fd);
if (ret == -1)
{
printf("pipe error\n");
return 1;
}
pid_t id = fork();
if (id == 0)
{
int i = 0;
close(fd[0]);
char child[20] = "I am a student";
while (i<10)
{
write(fd[1], child, strlen(child) + 1);
sleep(2);
i++;
}
}
else if (id>0)
{
close(fd[1]);
char msg[100];
int status = 0;
int j = 0;
while (j<5)
{
memset(msg,'\0',sizeof(msg));
ssize_t s = read(fd[0], msg, sizeof(msg));
if (s>0)
{
msg[s-1] = '\0';
}
printf("%s %d\n",msg,j);
j++;
}
close(fd[0]);
pid_t ret = waitpid(id, &status, 0);
printf("exit single(%d),exit(%d)\n",status & 0xff, (status >> 8) & 0xff);
}
else
{
printf("fork error\n");
return 2;
}
return 0;
}
在這段代碼中，子進程關閉讀端，每隔2秒向管道寫數據，父進程關閉寫端，當讀了5次數據后就關閉讀端。此時再往管道寫數據則會報錯。
如果一個管道的寫端一直在寫，而讀端的引⽤計數是否⼤於0決定管道是否會堵塞，引用計數大於0，只寫不讀再次調用write會導致管道堵塞；
如果一個管道的讀端一直在讀，而寫端的引⽤計數是否⼤於0決定管道是否會堵塞，引用計數大於0，只讀不寫再次調用read會導致管道堵塞；
而當他們的引用計數等於0時，只寫不讀會導致寫端的進程收到一個SIGPIPE信號，導致進程終止，只寫不讀會導致read返回0,就像讀到⽂件末尾⼀樣。