15.1：引言
第8章说明了进程控制原语并且观察了如何调用多个进程。但是这些进程之间交换信息的方法只能经由fork或exec传送打开文件，或者通过文件系统。本章将说明进程之间相互通信的其他技术--IPC（InterProcess Communication）。
过去，Unix系统IPC是各种进程间通信方式的统称，但是其中极少能在所有Unix系统实现中进行移植。随着Posix和open group（以前是X/Open）标准化的推进和影响的扩大，情况虽然已得到改善，但差别仍然存在。下图列出了本书讨论的四种实现所支持的不同形式的IPC。
我们将IPC的讨论分为3章。本章讨论经典的IPC：管道、FIFO、消息队列、信号量以及共享存储器。下一章将观察使用套接字的网络IPC。第17章将考查IPC的某些高级特征。
15.2：管道
管道是由调用pipe函数而创建的：
#includeint pipe(int filedes[2]);// 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1
经由参数filedes返回的两个文件描述符：filedes[0]为读而打开，filedes[1]为写而打开。
调用fork之后做什么取决于我们想要有的数据流的方向。对于从父进程到子进程的管道，父进程关闭管道的读端（fd[0]），子进程则关闭写端（fd[1]）。下图显示了在此之后描述符的安排。
为了构造从子进程到父进程的管道，父进程关闭fd[1]，子进程关闭fd[0]。
当管道的一端被关闭后，下列两条规则起作用：
（1）当读一个写端已被关闭的管道时，在所有数据都被读取之后，read返回0，以指示达到了文件结束处。
（2）如果写一个读端已被关闭的管道时，则产生信号SIGPIPE。如果忽略该信号或者捕捉该信号并从其处理程序返回，则write返回-1，errno设置为EPIPE。
示例：经由管道父进程向子进程传送数据
#include#include #include #define MAXLINE 256int main(void){ int n; int fd[2]; pid_t pid; char line[MAXLINE]; if (pipe(fd) < 0) { perror("pipe error"); } if ((pid = fork()) > 0) { // parent close(fd[0]); write(fd[1], "Hello world!", 12); } else if (pid == 0) { // child close(fd[1]); n = read(fd[0], line, MAXLINE); write(1, line, n); } else { // error perror("fork error"); } return 0;}
在上面的例子中，直接对管道描述符调用read和write。更好的方法是将管道描述符复制为标准输入和标准输出。在此之后通常子进程执行另一个程序，改程序或者从标准输入读数据，或者将数据写至其标准输出。
试编写一个程序，其功能时每次一页显示已产生的输出。
示例：将文件复制到分页程序
#include#include #include #include #include #include #define DEF_PAGER "/bin/more" // default pager program#define MAXLINE 256int main(int argc, char **argv){ int n; int fd[2]; pid_t pid; char *pager, *argv0; char line[MAXLINE + 1]; memset(line, 0, MAXLINE + 1); FILE *fp; if (argc != 2) { printf("Usage: a.out \n"); return -1; } if ((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) { perror("can't open file"); return -1; } if (pipe(fd) < 0) { perror("pipe error"); return -1; } if ((pid = fork()) > 0) { // parent close(fd[0]); while (fgets(line, MAXLINE, fp) != NULL) { n = strlen(line); if (write(fd[1], line, n) != n) { perror("write error to pipe"); } } if (ferror(fp)) { perror("fgets error"); } close(fd[1]); if (waitpid(pid, NULL, 0) < 0) { perror("waitpid error"); } return 0; } else if (pid == 0) { // child close(fd[1]); if (fd[0] != STDIN_FILENO) { if (dup2(fd[0], STDIN_FILENO) != 0) { perror("dup2 error to stdin"); } close(fd[0]); } pager = getenv("PAGER"); if ((pager = getenv("PAGER")) == NULL) { pager = DEF_PAGER; } if ((argv0 = strrchr(pager, '/')) != NULL) { argv0++; } else { argv0 = pager; } if (execl(pager, argv0, (char*)0) < 0) { perror("execl error for pager"); } } else { // error perror("fork error"); return -1; } return 0;}
15.3：popen和pclose函数
常见的操作是创建一个管道连接到另一个进程，然后读取其输出或者向其输入端发送数据，为此，标准I/O库提供了两个函数popen和pclose。这两个函数实现的操作是：创建一个管道，调用fork产生一个子进程，关闭管道的不使用端，执行一个shell以运行命令，然后等待命令终止。