管道是linux的一种通信方式，一种两个进程间进行单向通信的机制，它提供了简单的流控制机制，系统提供了pipe生成一个管道并返回两个描述符，一 个用来读管道，一个用来写管道，因此它们可以共享访问文件，这样每个管道就可以有很多个读进程和写进程，然而实际上进程不知道它正在读或写的是一个管道， 它有以下局限性：
由于管道传递数据的单向性，决定其使用的局限性:数据的单向流动；有亲缘关系的进程间的通信；没有名字；缓冲区大小受限制（传送的是无格式的字节流）
管道就是一个存在于内存的特殊文件，进程就是通过读写该文件进行通信的（内存中的某个页面作为数据缓冲区）
如果要建立两个进程的数据通路，首先父进程应调用pipe创建管道，接着调用fork，由于子进程自动继承父进程的数据段，便可实现父子进程同时拥有管 道 的操作权，如下图（a），但为了维护管道，比如想要一个父进程到子进程的数据通道时，在父进程中关闭读出端，子进程中关闭管道的写入端，图（b）。
管道的创建
Linux下创建管道可以通过函数pipe来完成。该函数如果调用成功返回0，并且数组中将包含两个新的文件描述符：如果有错误发生，返回－1。该函数原型如下：
#include <unistd.h>
int pipe(int fd[2]);
管道两端可分别用描述符fd[0]以及fd[1]来描述。需要注意的是，管道两端的任务是固定的，一端只能用于读，由描述符fd[0]表示，称其为管道读 端；另一端只能用于写，由描述符fd[1]来表示，称其为管道写端。如果试图从管道写端读数据，或者向管道读端写数据都将导致出错。
管道是一种文件，因此对文件操作的I/O函数都可以用于管道，如read(),write()等。
注意：管道是一旦创建成功，就可以作为一般的文件来使用，对一般文件进行操作的I/O函数也适用于管道，如：
管道的一般用法是，进程在使用fork函数创建子进程前先创建一个管道，该管道用于在父子进程间通信，然后创建子进程，之后你进程关闭管道的读端，子进程 关闭管道的写端。父进程负责向管道写数据而子进程负责读数据。当然父进程可以关闭管道的写端而子进程关闭管道的读端。这样管道就可以用于父子进程间的通 信，也可用于兄弟进程间的通信。下面介绍进程是如何通过管道来读写数据的。
管道关闭
管道关闭只需将这两个文件描述符关闭即可，可以使用普通的close函数进行关闭。
从管道中读数据
如果某进程要读取管道中的数据，那么该进程应当关闭fd1，同时向管道写数据的进程应当关闭fd0。因为管道只能用于具有亲缘关系的进程间的通信，在各进程进行通信时，它们共享文件描述符。在使用前，应及时地关闭不需要的管道的另一端，以避免意外错误的发生。
进程在管道的读端读数据时，如果管道的写端不存在，则读进程认为已经读到了数据的末尾，该函数返回读出的字节数为0；管道的写端不存在，则读取的字节数大 于PIPE_BUF，则返回管道中现有的所有数据；如果请求的字节数不大于PIPE_BUF，则返回管道中现有的所有数据（此时，管道中数据量小于请求的 数据量），或者返回请求的字节数（此时，管道中数据量大于等于请求的数据量）。
注意：PIPE_BUF在include/linux/limits.h中定义，不同的内核版本可能会有所不同。
向管道中写数据
如果某进程希望向管道中写入数据，那么该进程应该关闭fd0文件描述符，同时管道另一端的进程关闭fd1。向管道中写入数据时，Linux不保证写入的原 子性（原子性是指操作在任何时候都不能被任何原因所打断，操作要么不做要么就一定完成）。管道缓冲区一有空闲区域，写进程就会试图向管道写入数据。如果读 进程不读走管道缓冲区中的数据，那么写操作将一直被阻塞等待。
在写管道时，如果要求写的字节数小于等于PIPE_BUF，则多个进程对同一管道的写操作不会交错进行。但是，如果有多个进程同时写一个管道，而且某些进程要求写的字节数超过PIPE_BUF所能容纳时，则多个写操作的数据可能会交错。
注意：只有在管道的读端存在时，向管道中写入数据才有意义。否则，向管道中写入数据的进程将收到内核传来的SIGPIPE信号。应用程序可以处理也可以忽略该信号，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出错，错误码为EPIPE。
