UNIX管道编程——使用pipe函数，dup函数，dup2函数

2009-12-29 11:46管道在unix类系统中是一个很重要的概念，文件的重定向就是使用管道来实现的，在shell中也提供了"|"来直接使用管道，那么在C中，如何使用管道呢？

管道在unix中是通过pipe函数来实现的。

头文件：　#include <unistd.h>
函数定义：int pipe(int filedes[2]);
函数说明：
函数返回文件描述符，其中filedes[0]为管道的写入端，filedes[1]为管道的读取端


函数实例（一）pipe的简单使用：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main( void )
{
int filedes[2];
char buf[80];
pid_t pid;

pipe( filedes );

if ( (pid=fork()) > 0 )
{
printf( "This is in the father process,here write a string to the pipe.\n" );
char s[] = "Hello world , this is write by pipe.\n";
write( filedes[1], s, sizeof(s) );
close( filedes[0] );
close( filedes[1] );
}
else
{
printf( "This is in the child process,here read a string from the pipe.\n" );
read( filedes[0], buf, sizeof(buf) );
printf( "%s\n", buf );
close( filedes[0] );
close( filedes[1] );
}

waitpid( pid, NULL, 0 );

return 0;
}

函数输出结果：

This is in the child process,here read a string from the pipe.
This is in the father process,here write a string to the pipe.
Hello world , this is write by pipe.

函数实例（二）使用dups文件重定向和父子进程的数据交互：
在shell命令下输入:
#cat file | grep "string"
grep 命令将使用cat命令的输出作为自己的输入，这个就是简单的用管道实现文件重定向的例子。
为了实现父子进程间的管道，我们需要将父进程的标准输出重定向到管道的输入端，将子进程的标准输入重定向到管道的标准输出端，这样父进程的输出就可以作为子进程的输入来使用了。

实现文件重定向：
只需要将管道的输入端（输出端）复制到文件描述符０（１）即可

　　dup2(fd1, 0);　　 /* 复制fd1到文件描述符0中，更改标准输入为fd1，这里fd1应为管道的输入端 */

　　dup2(fd2, 1);　　 /* 复制fd2到文件描述符1中，更改标准输出为fd2，这里fd2应为管道的输出端 */

　　dup2(fd3, 2);　　 /* 复制fd3到文件描述符2中，更改标准错误输出为fd3 */

看一个例子：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
int fildes[2];
pid_t pid;
int i, j;
char buf[256];
if (pipe(fildes) < 0 || (pid = fork()) < 0) /* 创建管道和子进程 */
{
fprintf(stderr, "error!n");
return 1;
}
if (pid == 0)
　　　 {
close(fildes[1]);　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
dup2(fildes[0], 0);　　　　　　　　　　　　　　　　
close(fildes[0]);
gets(buf);　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
fprintf(stderr, "child:[%s]n", buf);
return 2;
}
close(fildes[0]);
dup2(fildes[1], 1);　　　　　　　　　　　　　　　　　　
close(fildes[1]);
puts("Hello!");　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
return 0;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
}

在上例中，父进程的输出被重定向到管道输入端，子进程从管道的输出端读数据。