Linux 匿名管道：从 pipe 调用到通信测试及原理剖析

运行结果分析： 你会发现父子进程打印出的 fds[0] 和 fds[1] 是完全一致的（通常是 3 和 4）。这证明了文件描述符表确实被复制了，它们指向内核中同一个管道结构体。

2. 子进程写入，父进程读取

这是最经典的场景。子进程产生数据，父进程消费数据。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>

int main() {
    int fds[2];
    char buf[128];

    // 1. 创建管道
    if (pipe(fds) == -1) {
        perror("pipe error");
        return 1;
    }

    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork error");
        return 1;
    }

    if (pid == 0) {
        // --- 子进程逻辑 ---
        // 关闭不需要的读端，避免死锁
        close(fds[0]);

        snprintf(buf, sizeof(buf), "Hello from child, PID: %d", getpid());
        // 写入数据
        if (write(fds[1], buf, strlen(buf)) == -1) {
            perror("write error");
        }
        
        // 写完记得关闭写端，通知父进程数据结束
        close(fds[1]);
        exit(0);
    } else {
        // --- 父进程逻辑 ---
        // 关闭不需要的写端
        close(fds[1]);

        // 读取数据
        ssize_t n = read(fds[0], buf, sizeof(buf) - 1);
        if (n > 0) {
            buf[n] = '\0'; // 手动添加字符串结束符
            printf("Father received: %s\n", buf);
        }

        // 读完关闭读端
        close(fds[0]);
        wait(NULL); // 等待子进程结束，防止僵尸进程
    }

    return 0;
}

关键点解析：

1. 关闭端点：代码中显式调用了 close()。这是新手最容易忽略的地方。如果不关闭多余的端点，比如写端一直打开，读端可能会因为收不到 EOF 而一直阻塞，或者导致管道缓冲区无法释放。
2. 字符串处理：C 语言的 strlen 不包含 \0，但 printf 需要。我们在读取后手动添加了 buf[n] = '\0'，确保字符串完整。
3. 资源清理：父进程使用了 wait(NULL) 来回收子进程资源，避免产生僵尸进程。

总结

匿名管道是一种简单高效的 IPC 机制，特别适合父子进程间的单向数据流传输。它的优势在于实现简单、开销小，但局限性也很明显：只能用于有亲缘关系的进程，且不支持双向通信（除非创建两个管道）。

在实际工程中，如果需要更复杂的通信（如跨网络、多进程双向），通常会考虑使用 Socket 或消息队列。但对于本地进程间的数据传递，管道依然是首选方案。