管道是用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常，流體經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵和鍋爐等增壓后，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長(zhǎng)距離輸送石油和天然氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水力工程和各種工業(yè)裝置中。管道是指用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常，流體經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵和鍋爐等增壓后，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長(zhǎng)距離輸送石油和天然氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水力工程和各種工業(yè)裝置中。

管道是Linux支持的最初UnixIPC形式之一，具有以下特點(diǎn)：管道是半雙工的，數(shù)據(jù)只能向一個(gè)方向流動(dòng)；需要雙方通信時(shí)，需要建立起兩個(gè)管道；只能用于父子進(jìn)程或者兄弟進(jìn)程之間（具有親緣關(guān)系的進(jìn)程）；單獨(dú)構(gòu)成一種獨(dú)立的文件系統(tǒng)：管道對(duì)于管道兩端的進(jìn)程而言，就是一個(gè)文件，但它不是普通的文件，它不屬于某種文件系統(tǒng)，而是自立門戶，單獨(dú)構(gòu)成一種文件系統(tǒng)，并且只存在與內(nèi)存中。數(shù)據(jù)的讀出和寫入：一個(gè)進(jìn)程向管道中寫的內(nèi)容被管道另一端的進(jìn)程讀出。寫入的內(nèi)容每次都添加在管道緩沖區(qū)的末尾，并且每次都是從緩沖區(qū)的頭部讀出數(shù)據(jù)。 [2] 

1 管道的實(shí)現(xiàn)機(jī)制

管道就是指用于連接一個(gè)讀進(jìn)程和一個(gè)寫進(jìn)程,以實(shí)現(xiàn)它們之間通信的共享文件,又稱pipe文件。Linux中實(shí)現(xiàn)了兩種管道,一種是無(wú)名管道,一種是命名管道。無(wú)名管道沒(méi)有磁盤節(jié)點(diǎn),它僅作為一個(gè)內(nèi)存對(duì)象存在,用完后就銷毀了。因?yàn)闆](méi)有文件名和路徑,也沒(méi)有磁盤節(jié)點(diǎn),因此無(wú)名管道沒(méi)有顯式的打開過(guò)程,實(shí)際上它是在創(chuàng)建時(shí)就自動(dòng)打開的,并且生成內(nèi)存inode節(jié)點(diǎn)、dentry目錄項(xiàng)對(duì)象和兩個(gè)文件結(jié)構(gòu)對(duì)象(一個(gè)讀操作、一個(gè)寫操作),其內(nèi)存對(duì)象和普通文件的一致,所以讀寫操作使用的是同樣的文件接口,當(dāng)然讀寫函數(shù)是專用的。因?yàn)闊o(wú)名管道不能顯式打開,因此只能由父子進(jìn)程之間、兄弟進(jìn)程之間或者其他有親緣關(guān)系并且都繼承了祖先進(jìn)程的管道文件對(duì)象的兩個(gè)進(jìn)程間通信使用。命名管道是有文件名和磁盤i節(jié)點(diǎn)的,因此可由任意兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程間通信使用,它的使用方法和普通文件類似,都遵循打開、讀、寫、關(guān)閉這樣的過(guò)程,但是讀寫的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)和普通文件不同,而和無(wú)名管道一樣