7.1 管道

在进程之间通信的最简单的方法是通过一个文件，其中有一个进程写文件，而另一个进程从文件中读，这种方法比较简单，其优点体现在：

·只要进程对该文件具有访问权限，那么，两个进程间就可以进行通信。

·进程之间传递的数据量可以非常大。

尽管如此，使用文件进行进程间通信也有两大缺点：

·空间的浪费。写进程只有确保把新数据加到文件的尾部，才能使读进程读到数据，对长时间存在 的进程来说，这就可能使文件变得非常大。

·时间的浪费。如果读进程读数据比写进程写数据快，那么，就可能出现读进程不断地读文件尾部， 使读进程做很多无用功。

要克服以上缺点而又使进程间的通信相对简单，管道是一种较好的选择。

所谓管道，是指用于连接一个读进程和一个写进程，以实现它们之间通信的共享文件，又称pipe文件。向管道(共享文件)提供输入的发送进程(即写进程)，以字符流形式将大量的数据送入管道；而接受管道输出的接收进程(即读进程)，可从管道中接收数据。由于发送进程和接收进程是利用管道进行通信的，故又称管道通信。这种方式首创于Unix系统，因它能传送大量的数据，且很有效，故很多操作系统都引入了这种通信方式，Linux也不例外。

为了协调双方的通信，管道通信机制必须提供以下三方面的协调能力：

·互斥。当一个进程正在对pipe进行读/写操作时，另一个进程必须等待。

·同步。当写(输入)进程把一定数量(如4KB)数据写入pipe后，便去睡眠等待，直到读(输出)进程取走数据后，再把它唤醒。当读进程读到一空pipe时，也应睡眠等待，直至写进程将数据写入管道后，才将它唤醒。

·对方是否存在。只有确定对方已存在时，方能进行通信。