linux 进程间通信（使用管道进行通信实现“ls | wc -l”命令）

• 1、函数介绍
• 2、需求，代码

1、pipe函数，创建并打开管道

int pipe(int pipefd[2]);
参数：
    fd[0]   读端
    fd[1]   写端

返回值：
    成功 0
    失败 -1 errno

创建管道（必须有血缘关系进程才能通信），之后使用fork创建子进程，使用dup2重定向，execlp执行命令写入管道写端，子进程使用dup2，改变读的位置，执行execlp

#include 
#include 
#include 
#include 

void sys_err(const char* str)
{
    perror(str);
    exit(1);
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    int ret;
    int fd[2];
    ret = pipe(fd); // 创建进程
    if(ret==-1)
    {
        sys_err("pipe error");
    }

    pid_t p = fork();
    if(p>0)
    {
        close(fd[0]);   //关闭读端
        // 将输出到屏幕的文件描述符，重定向到管道写端
        dup2(fd[1],STDOUT_FILENO);
        // 默认ls命令是，写到屏幕，由于上面的重定向，现在写道管道了
        execlp("ls","ls",NULL);
        // 上面成功，这条不会执行，这里我们只能先依赖系统回收，后面使用信号回收
        close(fd[1]);
    }
    else if(p==0)
    {
        close(fd[1]);   //关闭写端
        // 将输入文件描述符，重定向到读端
        dup2(fd[0],STDIN_FILENO);
        // wc默认是读取屏幕内容，现在从管道的读端读取
        execlp("wc","wc","-l",NULL);
        
        // 上面成功，这条不会执行，这里我们只能先依赖系统回收，后面使用信号回收
        close(fd[0]);
    }

    return 0;
}

3、 管道注意事项

管道的原理：管道实为内核使用环形队列机制，借助内核缓冲区（4096）实现
管道的局限性：
    1、数据不能进程自己写，自己读
    2、管道中数据不可反复读取，一旦读走，管道中不在存在
    3、采用半双通信方式，数据只能在单方向上流动
    
管道的读写行为：
    读管道：
        1、管道有数据，read返回实际读到的字节数
        2、管道无数据：
            无写端，read返回0（读到文件结尾）
            有写端，read堵塞等待
    写管道：
        无读端，异常终止，（SIGPIPE导致的）
        有读端：
            管道已满，阻塞等待
            管道未满，返回写出的字节个数