Linux进程间通信之匿名管道（从入门到精通）

匿名管道的创建和使用

在C语言中，可以使用pipe()系统调用创建匿名管道。该函数原型为：int pipe(int pipefd[2])，成功返回0，并将两个文件描述符填入数组：pipefd[0]为读端，pipefd[1]为写端。

    int fd[2];if (pipe(fd) == -1) {    perror("pipe");    exit(EXIT_FAILURE);}  

创建管道后，通常调用fork()创建子进程，然后父进程关闭读端，子进程关闭写端，实现单向数据流。例如：父进程向管道写数据，子进程从管道读数据。

管道的读写行为

匿名管道具有以下特性：

• 阻塞：当读端尝试读取空管道时，会阻塞直到有数据写入；当写端向满管道写入时，也会阻塞直到有空间。
• 原子性：如果写入数据小于PIPE_BUF（通常为4096字节），则保证写入是原子的。
• 半双工：数据只能单向流动，需要双向通信需创建两个管道。

管道的大小和容量

管道的大小受内核参数限制，可通过fcntl或/proc/sys/fs/pipe-max-size查看或修改。默认大小通常为65536字节（64KB）。

管道的优缺点

优点：使用简单，性能高效，是Linux进程间通信的基础方式。缺点：只能用于亲缘关系进程，且数据单向流动，不适合复杂通信。

实际应用场景

匿名管道常用于shell中的管道命令（如ps aux | grep bash），将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。在编程中，也常用于父子进程间的数据传递。

总结

匿名管道是Linux系统中最重要的进程间通信方式之一，掌握其原理和使用，对于理解系统编程和管道通信机制至关重要。希望本文能帮助你快速入门匿名管道。

（文中涉及关键词：Linux进程间通信、匿名管道、管道通信、进程间通信方式）