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、壓縮機、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、壓縮機、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：管道是半雙工的，數(shù)據(jù)只能向一個方向流動；需要雙方通信時，需要建立起兩個管道；只能用于父子進程或者兄弟進程之間（具有親緣關(guān)系的進程）；單獨構(gòu)成一種獨立的文件系統(tǒng)：管道對于管道兩端的進程而言，就是一個文件，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：一個進程向管道中寫的內(nèi)容被管道另一端的進程讀出。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 管道的實現(xiàn)機制

管道就是指用于連接一個讀進程和一個寫進程,以實現(xiàn)它們之間通信的共享文件,又稱pipe文件。Linux中實現(xiàn)了兩種管道,一種是無名管道,一種是命名管道。無名管道沒有磁盤節(jié)點,它僅作為一個內(nèi)存對象存在,用完后就銷毀了。因為沒有文件名和路徑,也沒有磁盤節(jié)點,因此無名管道沒有顯式的打開過程,實際上它是在創(chuàng)建時就自動打開的,并且生成內(nèi)存inode節(jié)點、dentry目錄項對象和兩個文件結(jié)構(gòu)對象(一個讀操作、一個寫操作),其內(nèi)存對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。因為無名管道不能顯式打開,因此只能由父子進程之間、兄弟進程之間或者其他有親緣關(guān)系并且都繼承了祖先進程的管道文件對象的兩個進程間通信使用。命名管道是有文件名和磁盤i節(jié)點的,因此可由任意兩個或多個進程間通信使用,它的使用方法和普通文件類似,都遵循打開、讀、寫、關(guān)閉這樣的過程,但是讀寫的內(nèi)部實現(xiàn)和普通文件不同,而和無名管道一樣