管道（Pipe），也被叫做匿名管道，是UNIX系統IPC的最古老、最基本的機制，所以UNIX系統都提供此種通信機制。管道有兩個侷限性：
- 最開始它是半雙工的（即數據只能在一個方向上流動）。現在，某些系統提供全雙工管道，但是爲了可移植性，我們應該假定系統不支持全雙工。
- 管道只能在具有血緣關係的兩進程之間使用（兄弟進程、父子進程之類具有公共祖先的進程）。
管道是單向的、先進先出、無結構的字節流，它把一個進程的輸出和另一個進程的輸入連接在一起。
- 在寫進程在管道尾端寫入數據，讀進程在管道的首端讀出數據。數據讀出後其他讀取進程都不能再讀到這些數據。
- 當進程試圖讀取一個空管道時，在另一個寫入進程未寫入數據之前，進程將一直阻塞。管道已經滿時，進程再試圖將數據寫入管道，在別的讀取進程沒有讀取數據之前，寫入數據進程將阻塞。
管道的創建
管道基於文件描述符的通信方式，是通過調用pipe函數創建的。
#include<unistd.h>
int pipe(int fd[2]);調用pipe函數時在內核開闢一塊緩衝區（稱爲管道），它有一個讀端，一個寫端，然後通過參數傳出給用戶程序兩個文件描述符。fd[0]指向管道的讀端，fd[1]指向管道的寫端，就像標準輸入0，標準輸出1是一樣的。所以管道在用戶程序看起來就像是一個文件，對於它的讀寫也可以使用普通的read()和write()等函數。但是它不是普通的文件，並不屬於其他任何文件系統，只存在於內核的內存空間中。向它讀寫數據其實是在讀寫內核緩衝區。
返回值：調用失敗返回-1，成功返回0。
管道創建步驟：
使用管道進行通信大致的步驟：
- 創建管道：父進程用pipe函數創建管道，得到兩個指向管道的文件描述符。
- 創建子進程：然後父進程fork出一個子進程，子進程繼承父進程的文件描述符，也得到兩個指向管道的文件描述符。
- 確定管道的傳輸方向（誰是讀端，誰是寫端）：這裏父進程關閉讀端fd[0]，子進程關閉寫端fd[1]。實現父進程向管道里寫數據，子進程從管道里面讀數據。這樣就實現了父子進程之間的通信。
- 通信:在寫進程中調用write()函數，在讀進程中調用read()函數
- 關閉管道：用close()關閉管道相關文件按。
運用實例：
在父進程中寫入”i am child!”然後在子進程中讀取，並且打印出來。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
int main()
{
pid_t id;
int fd[2];
int ret=pipe(fd);
if(ret<0)
{
printf("pipe error!\n");
}
if(id=fork()<0)
{
printf("fork error!\n");
}
else if(id>0)//father
{
close(fd[0]);
int i=0;
char* mesg=NULL;
while(i<100)
{
mesg="i am child!";
write(fd[1],mesg,strlen(mesg)+1);
sleep(1);
i++;
}
close(fd[1]);
}
else//child
{
close(fd[1]);
char mesg[100];
int j=0;
while(j<100)
{
ssize_t s=read(fd[0],mesg,sizeof(mesg));
mesg[s-1]='\0';
printf("%s\n",mesg);
j++;
}
close(fd[0]);
}
return 0;
}運行結果：
使用管道還有一些限制：
上面說過兩個進程通過一個管道只能實現單項通信。比如上例，如果需要子進程寫，父進程讀就得另外開一個管道。
另外，需要注意有下面幾點情況：
- 當讀一個寫端已經被關閉的管道時，在管道中所有數據都被讀取後，read返回0，表示文件結束。
- 如果有指向管道寫端的⽂件描述符沒關閉(管道寫端的引⽤計數⼤於0),⽽持有管道寫端的 進程也沒有向管道中寫數據,這時有進程從管道讀端讀數據,那麼管道中剩餘的數據都被讀取後,再次read會阻塞,直到管道中有數據可讀了纔讀取數據並返回。
- 如果有指向管道讀端的⽂件描述符沒關閉(管道讀端的引⽤計數⼤於0),⽽持有管道讀端的 進程也沒有從管道中讀數據,這時有進程向管道寫端寫數據,那麼在管道被寫滿時再 次write會阻塞,直到管道中有空位置了才寫⼊數據並返回。