连接标准I/O的管道模型

管道在shell中最常见的应用是连接不同进程的输入输出，比如使A进程的输出变成B进程的输入等。考察shell命令“cat pipe3.c | more”，进程“more”使用了进程“cat pipe3.c”的输出。
例1. 分别重定向标准输入、标准输出、标准错误输出到文件描述符fd1、fd2和fd3中。
答：复制文件描述符fd1到文件描述符0中即可重定向标准输入，其它的类似，如以下语句所示：
dup2(fd1, 0);   /* 复制fd1到文件描述符0中，更改标准输入为fd1 */
dup2(fd2, 1);   /* 复制fd2到文件描述符1中，更改标准输出为fd2 */
dup2(fd3, 2);   /* 复制fd3到文件描述符2中，更改标准错误输出为fd3 */
当执行“dup2(fd1, 0)”后，文件描述符0就对应到了fd1所对应的文件中，而一些标准输出函数，如printf、puts等仍然向描述符0中写入内容，从而达到了重定向的效果。
模型
使用管道将父进程标准输入连接到子进程标准输入的方法如下：
(1) 创建管道，返回无名管道的两个文件描述符fildes[0]和fildes[1]。
(2) 创建子进程，子进程中继承无名管道文件描述符。
(3) 父进程关闭管道的输出端，即关闭只读文件描述符fileds[0]。
(4) 父进程将标准输出（stdout，文件描述符1）重定向为文件描述符fileds[1]。
(5) 子进程关闭管道的输入端，即关闭只写文件描述符fileds[1]。
(6) 子进程将标准输入（stdin，文件描述符0）重定向为文件描述符fileds[0]。
最终创建的管道流如图11-7所示：

图11-7 父子进程标准I/O管道（父进程流向子进程）
实例
本处设计一个将父进程标准输出流连接到子进程标准输入流的管道，父进程向stdout输出的“Hello!”直接转移到子进程的stdin，由子进程“gets(buf)”语句所获取。如代码11-6所示：
代码11-6 父进程的输出连接子进程的输入通信实例（节自/code/chapter11/pipe3.c）
#include
#include
int main()
{
    int fildes[2];
    pid_t pid;
    int i, j;
    char buf[256];
    if (pipe(fildes)  /* 创建管道和子进程 */
    {
        fprintf(stderr, "error!\n");
        return 1;
    }
    if (pid == 0)
    {
    /* ―――――――――――――――――子进程―――――――――――――――――― */
        close(fildes[1]);                  
        dup2(fildes[0], 0);                 /* 重定向stdin到fildes[0]中 */
        close(fildes[0]);
        gets(buf);                          /* 读入输入，其实是读取父进程输出 */
        fprintf(stderr, "child:[%s]\n", buf);
        return 2;
    }
    /* ―――――――――――――――――父进程―――――――――――――――――― */
    close(fildes[0]);
    dup2(fildes[1], 1);                     /* 重定向stdout到fildes[1]中 */
    close(fildes[1]);
    puts("Hello!");                         /* 输出，同时增加子进程的输入信息*/
    return 0;                           
}
编译与运行代码11-6：
# make pipe3
        cc -O -o pipe3 pipe3.c
# ./pipe3
child:[Hello!]
上例中，父进程的标准输出已经重定向到管道中，故父进程puts未能将结果打印到屏幕上。

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u3/95011/showart_1913104.html