有名管道和无名管道

2.10. 有名管道(FIFO)能做什么？2.10.1. 什么是有名管道？有名管道是一个能在互不相关进程之间传送数据的特殊文件。

一个或多个进程向内写入数据，在另一端由一个进程负责读出。

有名管道是在文件系统中可见的，也就是说ls可以直接看到。

(有名管道又称FIFO，也就是先入先出。

)有名管道可以将无关的进程联系起来，而无名的普通管道一般只能将父子进程联系起来——除非你很努力地去尝试——当然也能联系两个无关进程。

有名管道是严格单向的，尽管在一些系统中无名管道是双向的。

2.10.2. 我如何建立一个有名管道？在shell下交互地建立一个有名管道，你可以用mknod或mkfifo命令。

在有些系统中，mknod产生的文件可能在/etc目录下，也就是说，可能不在你的目录下出现，所以请查看你系统中的man手册。

[译者注：在Linux下，可以看一下fifo(4)]要在程序中建立一个有名管道：/* 明确设置umask，因为你不知道谁会读写管道 */umask(0);if (mkfifo("test_fifo", S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGR P)){perror("mkfifo");exit(1);}也可以使用mknod。

[译者注：在Linux下不推荐使用mknod，因为其中有许多臭虫在NFS下工作更要小心，能使用mkfifo就不要用mknod，因为mkfifo()是POSIX.1 标准。

]/* 明确设置umask，因为你不知道谁会读写管道 */umask(0);if (mknod("test_fifo",S_IFIFO | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP,0)){perror("mknod");exit(1);}2.10.3. 我如何使用一个有名管道？使用有名管道十分简单：你如同使用一个普通文件一样打开它，用read()和write()进行操作。

进程间通信⽅式特点
1.⽆名管道( pipe )：管道是⼀种半双⼯的通信⽅式，数据只能单向流动，⽽且只能在具有亲缘关系的进程间使⽤。

进程的亲缘关系通常是指⽗⼦进程关系。

2.⾼级管道(popen)：将另⼀个程序当做⼀个新的进程在当前程序进程中启动，则它算是当前程序的⼦进程，这种⽅式我们成为⾼级管道⽅式。

3.有名管道 (named pipe) ：有名管道也是半双⼯的通信⽅式，但是它允许⽆亲缘关系进程间的通信。

4.消息队列( message queue ) ：消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。

消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载⽆格式字节流以及缓冲区⼤⼩受限等缺点。

5.信号量( semophore ) ：信号量是⼀个计数器，可以⽤来控制多个进程对共享资源的访问。

它常作为⼀种锁机制，防⽌某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。

因此，主要作为进程间以及同⼀进程内不同线程之间的同步⼿段。

6.信号 ( sinal ) ：信号是⼀种⽐较复杂的通信⽅式，⽤于通知接收进程某个事件已经发⽣。

7.共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射⼀段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由⼀个进程创建，但多个进程都可以访问。

共享内存是最快的 IPC ⽅式，它是针对其他进程间通信⽅式运⾏效率低⽽专门设计的。

它往往与其他通信机制，如信号两，配合使⽤，来实现进程间的同步和通信。

8.套接字( socket ) ：套解字也是⼀种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可⽤于不同机器间的进程通信。

Linux进程通信-⽆名管道与有名管道⽆名管道（PIPE）和有名管道（FIFO）都是UNIX进程间通信（InterProcess Communication，简称IPC）的⼿段。

⽆名管道PIPE管道特点管道通常指⽆名管道，是IPC最古⽼的形式。

管道有何特点？1. 半双⼯通信，具有固定的读端、写端（单向传输数据）；2. 管道只能在具有公共祖先的2个进程间使⽤，通常是⽗⼦进程；管道的创建管道由pipe函数创建，见#include <unistd.h>/* fd返回2个⽂件描述符：fd[0]为读⽽打开；fd[1]为写⽽打开。

fd[1]的输出是fd[0]的输⼊ */int pipe(int fd[2]);/* 提供位元选项可设置。

flags=0时，pipe2同pipe。

* 常⽤选项：O_NONBLOCK*/int pipe2(int fd[2], int flags);通过fd[0]调⽤read()读取数据的⼀端，叫读端；通过fd[1]调⽤write()写数据的⼀端进程，叫写端。

通常的创建模型：int pipefd[2];ret = pipe(pipefd);fork();管道的状态同⼀个进程使⽤管道没有意义，因为管道专门⽤于进程间通信。

进程内的通信使⽤全局变量即可。

要实现⽗⼦进程的通信，创建管道后，需要关闭⼀个读端，⼀个写端。

⽐如⼀个从⽗进程到⼦进程的管道，⽗进程关闭fd[0]，⼦进程关闭fd[1]。

单进程半双⼯管道（⽆意义状态）fork⼦进程后的半双⼯管道（创建后的初始状态）⽗进程到⼦进程的管道（理想状态）管道的使⽤规则当管道的⼀端被关闭后，下⾯的规则起作⽤：1. 读端和写端都可以对应多个进程，但通常⼀个管道只有⼀个读进程和⼀个写进程；2. 当读⼀个写端已关闭的管道时，在所有数据都被读取后，read返回0，表⽰⽂件结束（只要还有⼀个写端还有进程，就不会产⽣⽂件的结束）；3. 如果写⼀个读端已关闭的管道，会产⽣信号SIGPIPE。

2011-06-08 21:45linux 管道 FIFO——写的很全，转来的pipe是Linux中最经典的进程间通信手段，在终端里通常用来组合命令，例如“ls -l｜wc -l”。

它的作用很直观，就是使得前一个进程的输出作为后一个进程的输入，在概念上很符合“管道”的意思。

用管道实现“ls -l | wc -l”《情景分析》上有这个例子的代码，我觉得很适合用来了解管道。

这里假设终端对应的进程为PA，wc、ls是PA先后创建的两个子进程child_B与child_C。

代码简化后抄录如下：int main(){int pipefds[2], child_B, child_C;pipe(pipefds);if (!(child_B=fork()){ //先创建“读”的一端，它要关闭“写”的的一端close(pipefds[1]);close(0);dup2(pipefds[0], 0); //在执行系统调用execve后，child_B会释放0,1,2之外由父进程打开的文件，close(pipefds[0]); //所以要把pipefds[0]复制到标准输入对应的文件句柄0 execl("/usr/bin/wc", "-l", NULL);} //这里之后，A和B可以通过管道进行通信close(pipefds[0]);if (!(child_C=fork()){ //再创建“写”的一端，它要关闭“读”的的一端close(1);dup2(pipefds[1],1); //道理同前面close(pipefds[1]);execl("/bin/ls", "-1", NULL);} //这里之后，B和C可以通过管道进行通信close(pipefds[1]);wait4(child_B, NULL, 0, NULL);return 0;}FIFOFIFO就是命名管道，或有名管道。

无名管道和有名管道创建通信原理
无名管道和有名管道是操作系统中常见的进程间通信方式。

无名管道只能在父子进程或者兄弟进程之间通信，而有名管道则可以在不相关的进程之间通信。

在创建管道时，操作系统会为管道创建一个缓冲区，进程可以将数据写入缓冲区或者从缓冲区读取数据。

无名管道和有名管道的创建通信原理是类似的，下面分别介绍。

1. 无名管道创建通信原理
无名管道是通过调用系统调用pipe()来创建的。

该函数会返回两个文件描述符，分别用于读取和写入管道。

在父进程中创建管道后，可以通过fork()创建子进程，并把管道文件描述符传递给子进程。

这样，父进程和子进程就可以通过管道进行通信了。

父进程写入数据时，会将数据写入管道缓冲区中，并通知管道读取进程可以读取数据了。

子进程读取数据时，会从管道缓冲区中读取数据并进行处理。

2. 有名管道创建通信原理
有名管道是通过调用系统调用mkfifo()来创建的。

该函数会创建一个文件，并返回文件描述符。

进程可以像操作普通文件一样对有名管道进行读写操作。

不同的是，当进程写入数据时，数据会被放入管道缓冲区中，并等待其他进程进行读取。

多个进程可以同时对同一个有名管道进行读写操作。

当有进程向管道写入数据时，其他进程可以通过读取管道来获取数据。

总结：无名管道和有名管道都是通过操作系统提供的系统调用来
创建的。

无名管道只能在父子进程或兄弟进程之间通信，而有名管道可以在不相关的进程之间通信。

管道创建后，进程可以通过文件描述符对管道进行读写操作，实现进程间通信。

进程间通信的几种方式
进程间通信是指在不同进程之间传递数据或信息的过程。

它是操作系统中非常重要的一部分，因为在现代计算机系统中，通常会有多个进程同时运行，而这些进程之间需要进行数据交换和协同工作。

以下是几种常见的进程间通信方式：
1. 管道：管道是一种基于文件描述符的通信方式，可以在父子进程之间或者兄弟进程之间传递数据。

管道有两种类型：有名管道和无名管道。

有名管道可以在不同的进程之间共享，而无名管道只能在具有亲缘关系的进程之间使用。

2. 共享内存：共享内存是指将一块内存空间映射到多个进程的地址空间中，这样多个进程就可以直接访问同一块内存数据。

共享内存的优点是速度快、数据共享直接，但同时也存在一些问题，如同步和互斥等。

3. 信号量：信号量是一种基于计数器的同步机制，用于进程之间的协调。

进程可以通过信号量来控制共享资源的访问，从而避免竞争条件和死锁等问题。

信号量通常需要与其他通信方式一起使用，如共享内存。

4. 消息队列：消息队列是一种先进先出的数据结构，可以在不同的进程之间传递消息。

进程可以将消息放入队列中，另一个进程可以从队列中读取这些消息。

消息队列的优点是可靠性高、数据传输有序，但同时也存在一些问题，如消息的格式和大小限制等。

总的来说，不同的进程间通信方式各有优缺点，我们需要根据
具体的需求和场景来选择最适合的通信方式。

实验七有名管道和无名管道1．实验目的（1）理解进程通信机制中有名管道和无名管道的实现原理（2）掌握管道的建立、读、写等函数的使用（3）掌握有名管道和无名管道实现进程之间的通信2．实验环境已安装Linux操作系统的微机一台3．实验内容编写程序：(1) 编写管道通信程序：要求主进程创建子进程后，在子进程中调用exec函数执行一个新程序前，通过管道给即将执行的程序传递命令行参数，包括：exit，子进程退出；getpid，获取进程号等。

（2）编写有名管道程序：实现写进程获得从键盘输入的数据，读进程获得从写进程端读的数据并显示在屏幕中。

○1源代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>int main(){int pid;int pd[2];char msg_rec[10];char* message;if(pipe(pd)==-1)perror("pipe");pid=fork();if(pid==-1)perror("fork");else if(pid==0){//message="exit";message="getpid";// printf("send exit\n");printf("send getpid\n");printf("pid=%d\n",getpid());write(pd[1],message,10);exit(EXIT_SUCCESS);}else if(pid>0){sleep(1);if((read(pd[0],msg_rec,10))==-1){perror("read"); exit(EXIT_FAILURE);}printf("%s\n",msg_rec);execl("./newcode","newcode",msg_rec,(void*)0);printf("%s\n",msg_rec);exit(1);wait(NULL);}return 0;}程序的运行结果如下所示：○2源代码：#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define FIFO "/tmp/fifo"main(){pid_t pid;char buffer[80];int fd;unlink(FIFO);mkfifo(FIFO,0744);if(pid=fork()>0){fd=open(FIFO,O_WRONL Y);fgets(buffer,sizeof(buffer),stdin);write(fd,buffer,sizeof(buffer));printf("this is father write data is %s",buffer);printf("father's pid is %d\n",getpid());close(fd);exit(EXIT_SUCCESS);}else if(pid==0){sleep(2);fd=open(FIFO,O_RDONL Y);read(fd,buffer,80);printf("this is child read data is:%s\n",buffer);close(fd);printf("child's pid is %d\n",getpid());exit(EXIT_SUCCESS);}else{perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}}程序运行结果如下所示：4．实验总结通过本次实验理解了进程通信机制中有名管道和无名管道的实现原理，有名管道和无名管道实现通信的区别，以及文件描述符重定向和流重定向；掌握了管道的建立、读、写等函数的使用，掌握了有名管道和无名管道实现进程之间的通信。

IPC方案引言Inter-Process Communication (IPC)，即进程间通信，是指在多个进程之间交换数据和信息的机制。

在计算机系统中，不同的进程可能需要相互协作以完成特定任务或实现某种功能。

IPC方案提供了一种可靠、高效地实现进程间通信的方式，使得不同进程能够安全地共享数据和资源。

本文将介绍几种常见的IPC方案，并对它们的特点和适用场景进行分析。

需要注意的是，每种IPC方案都有其适用的领域和优势，开发者应根据具体需求来选择最合适的方案。

1. 管道（Pipe）管道是一种IPC方式，用于在父子进程之间进行通信。

在Unix和Linux系统中，管道是一种特殊的文件，用于传输数据。

管道分为无名管道（匿名管道）和有名管道两种。

1.1 无名管道无名管道是进程间通信的简单方式，只能在有亲缘关系的进程之间进行通信。

一个无名管道有两个端点，一个读端口和一个写端口。

一个进程可以将数据写入管道的写端口，另一个进程则可以从管道的读端口读取数据。

无名管道的优势是实现简单，不需要额外的系统调用，适用于需要简单的双向通信的场景。

然而，无名管道只能在有亲缘关系的进程之间通信，且数据只能单向传输。

同时，无名管道也有一定的限制，如数据传输的大小受限，不能用于非阻塞传输等。

1.2 有名管道有名管道是一种命名的FIFO文件，可以在不相关的进程之间进行通信。

相比于无名管道，有名管道更灵活，可以实现非亲缘关系进程之间的通信。

有名管道的创建和使用需要使用mkfifo系统调用，在文件系统中创建一个FIFO文件。

创建后，进程可以像读写普通文件一样，通过FIFO文件进行通信。

需要注意的是，有名管道是按字节流方式进行数据传输的，不像无名管道可以自动进行块读取和写入。

有名管道的优势在于实现简单，能在不相关的进程之间实现双向通信。

然而，相比于无名管道，有名管道的创建和使用需要更多的系统调用，同时在使用时也可能需要实现同步机制和错误处理。

ipc技术IPC技术的全称是"Interprocess Communication"，即进程间通信。

它是指在多进程系统中，进程之间通过某种方式进行数据交换和共享资源的技术。

IPC技术在计算机领域中起着重要的作用，它可以使不同的进程之间进行数据传递和共享，从而实现系统资源的合理利用和提高系统整体性能。

IPC技术主要分为两种形式：进程间通信和线程间通信。

进程间通信是指不同进程之间进行消息传递和共享资源的方式。

常见的进程间通信方式有管道、消息队列、共享内存和信号量等。

管道是一种典型的进程间通信方式，它主要通过利用操作系统内核缓冲区来传递数据。

管道分为有名管道和无名管道两种形式。

有名管道通过命名管道文件进行通信，而无名管道只能在亲缘进程之间使用。

管道通信具有简单、高效的特点，但数据的传输是半双工的。

消息队列是一种实现进程间通信的机制。

它通过消息的发送和接收来实现不同进程之间的数据传递。

消息队列可以实现多对多的进程通信，有助于提高系统的可扩展性和灵活性。

共享内存是一种进程间通信的方式，它通过在不同进程之间共享一块物理内存空间来进行数据共享。

共享内存的优势在于数据传输的效率非常高，但需要注意的是进程之间的同步和互斥问题。

信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制。

它通过对资源的控制来实现多进程之间的同步和互斥操作。

信号量主要用于多进程之间的临界区互斥问题，在多线程编程中也有广泛的应用。

除了进程间通信外，IPC技术还包括线程间通信。

线程是进程的一部分，它是程序执行的最小单元。

不同线程之间共享进程的资源，但线程之间的通信比进程间通信更加简单和高效。

常见的线程间通信方式有互斥体、条件变量和自旋锁等。

互斥体是一种用于线程之间互斥操作的机制。

它通过加锁和解锁来保证临界区的互斥访问。

互斥体具有轻量级和快速的特点，被广泛应用于多线程编程中。

条件变量是一种用于线程之间同步和等待的机制。

它通过等待和唤醒操作来实现线程之间的同步和互斥访问。

嵌入式linux应用程序开发期末考试题库及答案一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）【】1、学习嵌入式技术不需要硬件基础知识，只需要会软件编程即可。

【】2、Contex-M3系列处理器内核采用了哈佛结构。

【】3、我们学习所用的台式电脑及笔记本电脑属于嵌入式系统。

【】4、小明的手机能拍照并能保存照片，其手机内部芯片会利用到模数转换器。

【】5、嵌入式Linux操作系统属于免费的操作系统。

【】6、在嵌入式电子产品开发过程中我们要尽可能使用高档的嵌入式处理器。

【】7、嵌入式系统一般对低功耗要求不高。

【】8、windows XP 操作系统属于嵌入式操作系统。

【】9、在Linux C语言编程中，我们常用的编译器是GDB，调试器是GCC。

【】10、我们在新建一个makefile文件时，其文件名可以命名为Makefile或makefile。

【】11、Shell只是一种命令语言，不是属于程序设计语言。

【】12、Contex-M3系列处理器内核采用了冯·诺依曼结构。

【】13、#!/bin/bash 此句中的“#”的作用为注释。

【】14、一个shell脚本只有一种执行方式：./xxx.sh 。

【】15、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。

【】16、进程是一个程序的一次执行的过程。

【】17、嵌入式系统一般对低功耗要求不高。

【】18、所有的电子设备都属于嵌入式设备。

【】19、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。

【】20、嵌入式开发需要专门的软件和硬件设备。

【】21、可以用touch命令创建一个新文件。

【】22、如果删除虚拟机里面的操作系统的系统文件将会影响外面主机的正常运行。

【】23、#!/bin/bash 此句中的“#”的作用为注释。

【】24、一个shell脚本只有一种运行方式：sh xxx.sh 。

【】25、在Linux中，一切都是文件。

【】26、线程是一个进程内的基本调度单位。

实验三进程的管道通信一、实验目的（1）了解什么是管道（2）熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式二、实验学时4学时三、实验内容编写程序实现进程的管道通信。

用系统调用pipe( )建立一管道，二个子进程P1和P2分别向管道各写一句话：Child 1 is sending a message!Child 2 is sending a message!父进程从管道中读出二个来自子进程的信息并显示（要求先接收P1，后P2）。

四、实验指导一、什么是管道UNIX系统在OS的发展上，最重要的贡献之一便是该系统首创了管道（pipe）。

这也是UNIX系统的一大特色。

所谓管道，是指能够连接一个写进程和一个读进程的、并允许它们以生产者—消费者方式进行通信的一个共享文件，又称为pipe文件。

由写进程从管道的写入端（句柄1）将数据写入管道，而读进程则从管道的读出端（句柄0）读出数据。

1、有名管道一个可以在文件系统中长期存在的、具有路径名的文件。

用系统调用mknod( )建立。

它克服无名管道使用上的局限性，可让更多的进程也能利用管道进行通信。

因而其它进程可以知道它的存在，并能利用路径名来访问该文件。

对有名管道的访问方式与访问其他文件一样，需先用open( )打开。

2、无名管道一个临时文件。

利用pipe( )建立起来的无名文件（无路径名）。

只用该系统调用所返回的文件描述符来标识该文件，故只有调用pipe( )的进程及其子孙进程才能识别此文件描述符，才能利用该文件（管道）进行通信。

当这些进程不再使用此管道时，核心收回其索引结点。

二种管道的读写方式是相同的，本文只讲无名管道。

3、pipe文件的建立分配磁盘和内存索引结点、为读进程分配文件表项、为写进程分配文件表项、分配用户文件描述符4、读/写进程互斥内核为地址设置一个读指针和一个写指针，按先进先出顺序读、写。

为使读、写进程互斥地访问pipe文件，需使各进程互斥地访问pipe文件索引结点中的直接地址项。

操作系统管道通信在计算机操作系统中，管道通信是一种非常重要的进程间通信方式。

它为不同的进程提供了一种简单而有效的数据交换机制，使得进程之间能够协同工作，完成复杂的任务。

想象一下，在一个繁忙的工厂车间里，各个生产环节需要紧密配合，原材料从一端进入，经过一系列的加工和处理，最终变成成品从另一端输出。

在操作系统中，进程就像是这个车间里的各个生产环节，而管道则像是连接这些环节的传送带，让数据能够在它们之间顺畅地流动。

那么，什么是管道通信呢？简单来说，管道就是一个在内存中开辟的缓冲区。

这个缓冲区可以存储一定量的数据，一端用于写入数据，另一端用于读出数据。

进程可以通过这个管道来传递信息，实现相互之间的通信。

管道通信有两种主要的类型：无名管道和有名管道。

无名管道通常是在具有亲缘关系的进程之间使用的，比如父子进程。

它没有名字，只能在创建它的进程及其子孙进程中使用。

这就好像是一个家庭内部的秘密通道，只有自家人知道并且能够使用。

当一个进程创建了无名管道后，它就可以通过相应的系统调用向管道中写入数据，而其他相关的进程则可以从管道中读取这些数据。

有名管道则不同，它有一个名字，因此可以在不具有亲缘关系的进程之间使用。

这就像是一个公共的走廊，任何人只要知道它的名字，都可以通过它来传递信息。

有名管道是通过文件系统来实现的，它在文件系统中以一个特殊的文件形式存在。

进程可以通过对这个文件的读写操作来实现对管道的访问。

管道通信的优点是显而易见的。

首先，它的实现相对简单，使用起来也比较方便。

对于一些简单的进程间通信需求，管道通信能够快速有效地解决问题。

其次，管道通信是一种单向的通信方式，这有助于保证数据流动的方向性和秩序性，避免数据混乱和冲突。

然而，管道通信也有一些局限性。

比如，管道的容量是有限的，如果写入的数据量超过了管道的容量，就可能导致阻塞。

而且，管道通信只支持单向的数据流动，如果需要双向通信，就需要建立两个管道。

此外，管道通信只能在本地机器上的进程之间使用，如果要在不同机器上的进程之间进行通信，管道通信就无能为力了。

无名管道和有名管道创建通信原理无名管道和有名管道是两种不同的进程间通信方式，它们都可以实现数据在进程间的传输，但具体的实现方式却存在差异。

无名管道是一种单向的通信方式，它通常被用来实现父子进程之间的通信。

它的创建过程包括使用系统调用pipe()来创建一对匿名的文件描述符，其中读写描述符分别对应管道的两端。

通常情况下，管道的写端由父进程打开，然后将数据写入管道中；管道的读端由子进程打开，读取父进程写入管道的数据。

因为无名管道是匿名的，不存在独立的文件名和文件描述符，所以只能在有父子关系的进程间使用。

有名管道则是一种更加通用的管道形式，它可以被多个进程同时使用，并且可以以独立的文件名存在于文件系统中。

有名管道的创建过程包括使用系统调用mkfifo()来创建一个特殊的文件，该文件的类型是FIFO类型（先进先出），然后进程可以使用open()函数来打开该文件并获取文件描述符，进行数据的读写操作，读写方式与无名管道相同。

无论是无名管道还是有名管道，它们的通信原理基本相同，具体过程如下：1. 创建管道。

使用相应的系统调用创建管道，将相关的文件描述符分配给读写端，同时把相关的描述符保存到父子进程相应的变量中。

2. 进程通信。

在进程通信开始之前，必须保证管道的读端和写端被正确地分配给各自的进程。

接下来，一个进程将数据写入管道的写端，然后数据被存在内核缓冲区中，等待另一个进程来读取。

一旦管道的读端被打开，读取数据的进程将从内核缓冲区中读取数据，直到读取完毕。

总结来说，无名管道和有名管道的通信原理都是基于内核缓冲区的，数据从一个进程的缓冲区写入，然后再从另一个进程的缓冲区读出。

无名管道与有名管道的主要区别在于它们的命名方式和被使用的范围不同。

通信管道程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：通信管道程式是一种用于在计算机系统之间进行数据传输的编程技术。

在计算机系统之间进行通信是非常重要的，因为它允许不同的程序或设备彼此交换数据和信息，从而实现更高效的工作流程和协作。

通信管道程式是一种非常常见的通信协议，它可以在不同的操作系统和设备之间进行通信，并且具有高效率和高度可靠性。

通信管道程式通常是通过管道使用的。

管道是一种在不同程序之间传递数据的通道。

通信管道程式会在发送方和接收方之间建立一个管道，并通过这个管道进行数据传输。

数据可以是文本、图像、音频或视频等各种形式。

通信管道程式可以实现单向或双向通信，可以支持多个发送方和接收方进行通信。

通信管道程式具有许多优点。

它们可以在不同的操作系统之间进行通信。

这意味着即使发送方和接收方使用不同的操作系统，它们也可以通过通信管道程式进行数据传输。

通信管道程式具有高效率和高度可靠性。

数据传输是在计算机系统的内部完成的，因此通信速度很快，并且数据传输过程非常稳定。

通信管道程式可以支持多种数据类型，使其非常灵活和多功能。

通信管道程式在各种领域中被广泛应用。

在企业中，通信管道程式可以用于不同部门之间的数据共享，以及与供应商和客户之间的沟通。

在互联网领域，通信管道程式可以用于网站之间的数据传输和共享。

在科学研究领域，通信管道程式可以用于不同实验室之间的数据交换和共享。

通信管道程式在现代社会中扮演着非常重要的角色。

为了让通信管道程式能够更好地发挥作用，需要注意一些关键问题。

通信管道程式的安全性非常重要。

由于数据传输可能涉及敏感信息，必须确保通信过程是安全的，防止数据泄露或数据被篡改。

通信管道程式的稳定性也非常重要。

通信管道程式必须能够稳定地运行，保证数据的准确传输和及时交付。

通信管道程式的可扩展性也很重要。

通信管道程式必须能够适应不断变化的需求和规模，以确保系统能够持续运行。

第二篇示例：通信管道是计算机系统中非常重要的一个概念，它为通过不同进程之间的通信提供了一种有效的机制。

linux管道用法摘要：1.Linux 管道简介2.Linux 管道的类型3.Linux 管道的用法4.管道的优缺点正文：【Linux 管道简介】Linux 管道是Linux 系统中一种重要的进程间通信(IPC) 机制。

管道是一种单向通信的IPC 方式，允许一个进程的输出连接到另一个进程的输入，从而实现进程间的数据传输。

在Linux 系统中，管道广泛应用于将一个进程的输出传递到另一个进程的输入，例如将命令的输出传递到文件，或将一个程序的输出传递到另一个程序的输入等。

【Linux 管道的类型】Linux 管道主要有两种类型：无名管道（匿名管道）和命名管道（有名管道）。

1.无名管道（匿名管道）：无名管道是一种临时的、自动创建的管道。

它没有文件名，是系统根据需要自动创建的。

无名管道主要用于具有亲缘关系的父子进程之间的通信，如在fork() 函数创建子进程时，系统会自动为子进程创建一个管道，供子进程与父进程通信。

2.命名管道（有名管道）：命名管道是一种永久的、有文件名的管道。

它类似于文件，可以在文件系统中创建、删除和重命名。

命名管道可以实现无亲缘关系的进程之间的通信，如两个相互独立的进程之间的通信。

【Linux 管道的用法】管道的用法主要包括以下几个方面：1.创建管道：使用mkfifo 命令可以创建一个管道。

例如：```mkfifo mypipe```2.打开管道：使用open() 函数打开管道。

管道打开后，进程可以读取或写入管道。

例如：```int fd = open("mypipe", O_RDONLY);```3.读取管道：使用read() 函数从管道中读取数据。

例如：```int data;read(fd, &data, sizeof(data));```4.写入管道：使用write() 函数向管道中写入数据。

例如：```int result;write(fd, &result, sizeof(result));```5.关闭管道：使用close() 函数关闭管道。

《操作系统》课程设计说明书设计题目：linux下管道通信专业：计算机科学与技术指导教师：班级：学号：姓名：同组人：计算机科学与工程系2012年 1 月11 日进程通信的实用例子之一是UNIX系统的管道通信。

UNIX系统从System V 开始，提供有名管道和无名管道两种数据通信方式。

无名管道为建立管道的进程及其子孙提供一条以比特流方式传送消息的通信管道。

该管道在逻辑上被看作管道文件，在物理上则由文件系统的高速缓冲区构成，而很少启动外设。

管道应用的一个重大限制是它没有名字，因此，只能用于具有亲缘关系的进程间通信，在有名管道（named pipe或FIFO）提出后，该限制得到了克服。

FIFO 不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联，以FIFO的文件形式存在于文件系统中。

这样，即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过FIFO相互通信（能够访问该路径的进程以及FIFO 的创建进程之间），因此，通过FIFO不相关的进程也能交换数据。

值得注意的是，FIFO严格遵循先进先出（first in first out），对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾。

它们不支持诸如lseek()等文件定位操作1、系统环境 (4)1.1、硬件环境 (4)1.2、软件环境 (4)2、设计目的 (5)3、总体设计 (6)3.1、无名管道流程图 (6)3.2、有名管道流程图 (7)4、详细设计 (8)4.1、管道概述及相关API应用 (8)4.1.1 管道相关的关键概念 (8)4.1.2管道的创建 (9)4.1.3管道的读写规则 (9)4.1.4从管道中读取数据 (9)4.2有名管道概述及相关API应用 (9)4.2.1有名管道相关的关键概念 (10)4.2.2命名管道的通信例子分为client端和server端 (10)4.2.3有名管道的创建 (10)4.2.4使用 (11)4.2.5client、server (11)4.3系统调用 (11)4.3.1 pipe( ) (11)4.3.2 read( ) (12)4.3.3 write( ) (12)4.3.4 sprintf( ) (12)4.3.5 open (13)5、调试与测试 (14)5.1调试结果 (14)5.1.1无名管道 (14)5.1.2有名管道 (14)5.2调试与测试分析 (15)6、计中遇到的问题及解决方法 (16)7.源程序清单和执行结果及分析 (17)7.1无名管道 (17)7.2命名管道通信 (19)7.2.1客户端程序 (19)7.2.2服务器程序 (20)总结 (24)参考文献 (25)1、系统环境1.1、硬件环境机型：联想ideapad Z470处理器名称：Intel core i3-2310硬盘驱动器：WDC WD800BD-88LRA0 (80 GB, IDE) 系统内存：2GBMB (DDR2-533 DDR2 SDRAM)显示卡：SAPPHIRE RADEON X300SE (128 MB)显示器：Daewoo 719BF [17" CRT]1.2、软件环境基于Vmware下的linux系统Win7 旗舰版操作系统2、设计目的1.了解什么是管道。

嵌入式系统工程师管道、命名管道管道(pipe)命名管道(FIFO)管道(pipe)概述 命名管道(FIFO)管道(pipe)命名管道(FIFO)管道(pipe)又称无名管道。

无名管道是一种特殊类型的文件，在应用层体现为两个打开的文件描述符。

管道是最古老的UNIX IPC方式，其特点是:1、半双工，数据在同一时刻只能在一个方向上流动。

2、数据只能从管道的一端写入，从另一端读出。

3、写入管道中的数据遵循先入先出的规则。

4、管道所传送的数据是无格式的，这要求管道的读出方与写入方必须事先约定好数据的格式，如多少字节算一个消息等。

5、管道不是普通的文件，不属于某个文件系统，其只存在于内存中。

6、管道在内存中对应一个缓冲区。

不同的系统其大小不一定相同。

7、从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。

8、管道没有名字，只能在具有公共祖先的进程之间使用。

#include <unistd.h>int pipe(int filedes[2]);功能：经由参数filedes返回两个文件描述符参数：filedes为int型数组的首地址，其存放了管道的文件描述符fd[0]、fd[1]。

filedes[0]为读而打开，filedes[1]为写而打开管道，filedes[0]的输出是filedes[1]的输入。

返回值：成功：返回0失败：返回-1例：01_pipe_1.c父子进程通过管道实现数据的传输从管道中读数据的特点1、默认用read函数从管道中读数据是阻塞的。

2、调用write函数向管道里写数据，当缓冲区已满时write也会阻塞。

3、通信过程中，读端口全部关闭后，写进程向管道内写数据时，写进程会（收到SIGPIPE 信号）退出。

从管道中读数据的特点编程时可通过fcntl函数设置文件的阻塞特性。

设置为阻塞：fcntl(fd, F_SETFL, 0);设置为非阻塞：fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);例：01_pipe_2.c文件描述符概述文件描述符是非负整数，是文件的标识。

嵌入式管道与信号处理考试（答案见尾页）一、选择题1. 嵌入式系统中的管道主要用于哪两种数据的传输？A. 文本和图像B. 音频和视频C. 二进制和控制D. 数据和资源2. 在嵌入式系统中，哪种类型的管道用于实时数据传输？A. FIFO（先进先出）B. LIFO（后进先出）C. 流式传输D. 数据报3. 嵌入式系统中的信号处理通常涉及哪些操作？A. 模数转换B. 数模转换C. 编码和解码D. 过滤和调制4. 以下哪个不是嵌入式系统中常用的信号处理算法？A. 快速傅里叶变换（FFT）B. 小波变换C. 线性预测编码D. 乘法运算5. 在嵌入式系统中，如何使用管道来实现数据的可靠传输？A. 使用TCP协议B. 使用UDP协议C. 使用确认和重传机制D. 使用流量控制6. 嵌入式系统中的管道可以分为几类？A. 1类B. 2类C. 3类D. 4类7. 在嵌入式系统中，如何处理管道中的数据丢失问题？A. 使用校验和检查B. 使用重传机制C. 使用错误检测和纠正D. 使用流量控制8. 以下哪个是嵌入式系统中常见的信号处理硬件加速器？A. GPU（图形处理单元）B. ASIC（专用集成电路）C. FPGA（现场可编程门阵列）D. PLC（可编程逻辑控制器）9. 在嵌入式系统中，如何设计有效的信号处理算法？A. 遵循经典的信号处理理论B. 结合具体应用场景进行优化C. 充分利用硬件加速器D. 严格按照软件编程规范10. 在设计和实现嵌入式管道与信号处理系统时，需要考虑哪些关键因素？A. 性能、功耗、成本和可用性B. 可靠性、稳定性、安全性和可扩展性C. 易用性、友好性、高效性和可维护性D. 上述所有因素11. 嵌入式系统中最基本的组件是什么？A. CPUB. 内存C. I/O设备D. 通信接口12. 嵌入式系统中常用的信号处理方法是？A. 数字信号处理（DSP）B. 模拟信号处理C. 频谱分析D. 自动控制理论13. 嵌入式管道在数据传输中主要用于？A. 实时数据传输B. 缓存管理C. 资源分配D. 状态监控14. 在嵌入式系统中，管道的缓冲区用于？A. 存储待处理的输入数据B. 存储已经处理好的输出数据C. 协调不同模块之间的数据流D. 控制数据传输速率15. 下列哪项不是嵌入式系统中常见的信号处理技术？A. 快速傅里叶变换（FFT）B. 离散余弦变换（DCT）C. 克拉默算法D. 传感器融合技术16. 在嵌入式系统中，管道的同步机制用于确保？A. 数据在不同时钟域中的正确传输B. 多个任务之间的高效协作C. 资源的最优分配D. 输入数据的实时处理17. 嵌入式系统中的管道可以分为哪几类？A. 数据管道和控制管道B. 物理管道和逻辑管道C. 时间管道和空间管道D. 有线管道和无线管道18. 在嵌入式系统中，信号调理的目的是什么？A. 提高信号的幅度B. 改善信号的频率特性C. 对信号进行转换或放大D. 减少噪声干扰19. 嵌入式系统中，实现管道数据实时处理的关键技术是什么？A. 多线程编程B. 中断服务例程C. 定时器/计数器D. 缓冲区管理20. 在设计嵌入式系统时，如何确定管道的大小和数量？A. 根据处理速度需求和资源限制简单估算B. 参考类似系统的设计经验C. 进行详细的性能分析和测试D. 随意设定以满足硬件要求21. 嵌入式系统中最基本的处理单元是什么？A. CPUB. GPUC. FPGAD. DSP22. 在嵌入式系统中，负责数据传输和通信的是哪种组件？A. 存储器B. 通信接口C. 中央处理器D. 输入输出设备23. 嵌入式系统中的管道技术通常用于什么场景？A. 硬件逻辑设计B. 数据处理与分析C. 电源管理D. 用户界面设计24. 下列哪个不是嵌入式系统中常用的信号处理算法？A. 快速傅里叶变换（FFT）B. 数字滤波C. 语音识别D. 图像压缩25. 在嵌入式系统中，如何通过管道实现数据的实时传输？A. 使用中断机制B. 采用多线程编程C. 利用DMA控制器D. 通过管道协议26. 嵌入式系统中的信号处理任务通常具有什么样的特性？A. 线性B. 非线性C. 时变的D. 固定的27. 下列哪项不是嵌入式系统中管道技术带来的优势？A. 提高数据处理速度B. 降低系统功耗C. 增加系统复杂性D. 提高数据吞吐量28. 在嵌入式系统中，如何选择合适的管道算法以满足特定需求？A. 根据数据类型选择B. 根据硬件平台选择C. 根据处理能力选择D. 根据开发者的经验选择29. 嵌入式系统中的管道技术是如何保证数据完整性的？A. 通过校验和检查B. 使用事务处理机制C. 利用冗余存储D. 通过访问控制列表30. 嵌入式系统中的管道主要用于传输数据。