第四章：管道与FIFO

4.1：概述

管道是最初的Unix IPC形式，可追溯到1973年的Unix第三版。尽管对于许多操作来说很有用，但它们的根本局限在于没有名字，从而只能由亲缘关系的进程使用。这一点随FIFO的加入得改正。

本章讲述管道和FIFO的创建与使用。我们使用一个简单的文件服务器例子，同时查看一些客户-服务器程序设计问题：IPC通道需要量、迭代服务器与并发服务器、字节流与消息接口。

4.2：一个简单的客户-服务器例子

下图所示的客户-服务器例子在本章和第六章中都要用，我们用它来分析说明管道、FIFO和System V消息队列。

图中客户从标准输入（stdin）读进一个路径名，并把它写入IPC通道。服务器从该IPC通道读出这个路径名，并尝试打开其文件来读。如果服务器能打开该文件，它就读出其中的内容，并写入IPC通道，以作为对客户的相应；否则，它就响应以一个出错消息。

4.3：管道

所有的Unix都提供管道，它由pipe函数创建，提供一个单向数据流。

#include <unistd.h>
int pipe(int fd[2]); // 返回：若成功则为0，若出错则为-1

该函数返回两个文件描述符：fd[0]和fd[1]，前者打开来读，后者打开来写。

管道的典型用途是以下述方式为两个不同进程（一个是父进程，一个是子进程）提供进程间的通信手段。首先由一个进程（它将成为父进程）创建一个管道后调用fork派生一个自身的副本，接着，父进程关闭这个管道的读出端（fd[0]），子进程关闭同一管道的写入端（fd[1]），这样就在父子进程间提供了一个单向数据流。如果要实现双向的数据流，则需要使用两个管道。

4.4：全双工管道

用两个半双工管道来实现。

4.5：popen和pclose

4.6：FIFO

FIFO即有名管道。

4.7：管道和FIFO的额外属性

4.8：单个服务器，多个客户

4.9：对比迭代服务器和并发服务器

4.10：字节流和消息

4.11：管道和FIFO限制

4.12：小结