管道的创建

在 Unix/Linux 操作系统中，创建管道非常简单，只需要使用管道符号（|）连接两个命令即可。例如，要将命令 ls 的输出传递给命令 grep 进行筛选，可以这样做：

ls | grep keyword

这个命令将列出当前目录下的文件列表，并将包含关键字 "keyword" 的文件名筛选出来。其中，管道符号 "|" 将 ls 命令的标准输出（stdout）与 grep 命令的标准输入（stdin）相连，使得 ls 命令的输出直接成为 grep 命令的输入。

除了将两个命令连接起来，管道还可以用于连接多个命令，形成一个命令链。例如，要将命令1的输出传递给命令2，再将命令2的输出传递给命令3，可以这样做：

command1 | command2 | command3

这个命令将形成一个由三个命令组成的命令链，其中每个命令的输出都将成为下一个命令的输入。通过这种方式，可以将多个命令组合起来，形成一个强大的数据处理流程。

相关问题

管道创建和互斥读写的系统函数的调用方法

管道创建函数：pipe()

函数原型：int pipe(int fd[2]);

函数说明：创建一个管道，fd数组中fd[0]表示管道读端，fd[1]表示管道写端。

示例代码：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
    int fd[2];
    char buf[1024];
    pid_t pid;

    if (pipe(fd) < 0) {
        perror("pipe");
        exit(1);
    }

    if ((pid = fork()) < 0) {
        perror("fork");
        exit(1);
    } else if (pid == 0) {  // 子进程
        close(fd[0]);
        char* msg = "hello, parent!";
        write(fd[1], msg, strlen(msg));
        close(fd[1]);
        exit(0);
    } else {  // 父进程
        close(fd[1]);
        int n;
        if ((n = read(fd[0], buf, sizeof(buf))) < 0) {
            perror("read");
            exit(1);
        }
        printf("parent received: %s\n", buf);
        close(fd[0]);
        exit(0);
    }
}

互斥读写的系统函数：pthread_mutex_init()、pthread_mutex_lock()、pthread_mutex_unlock()

函数原型：

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* mutex, const pthread_mutexattr_t* attr);
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* mutex);

函数说明：

- pthread_mutex_init：初始化互斥锁。
- pthread_mutex_lock：加锁。
- pthread_mutex_unlock：解锁。

示例代码：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int sum = 0;

void* thread_func(void* arg) {
    int i;
    for (i = 0; i < 1000000; i++) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        sum += 1;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2;
    if (pthread_create(&tid1, NULL, thread_func, NULL) != 0) {
        perror("pthread_create");
        exit(1);
    }
    if (pthread_create(&tid2, NULL, thread_func, NULL) != 0) {
        perror("pthread_create");
        exit(1);
    }

    if (pthread_join(tid1, NULL) != 0) {
        perror("pthread_join");
        exit(1);
    }
    if (pthread_join(tid2, NULL) != 0) {
        perror("pthread_join");
        exit(1);
    }

    printf("sum: %d\n", sum);
    return 0;
}

进程和线程（进程和线程创建、终止、等待、进程中管道创建和读写、有名管道创建、打开和读写）

进程和线程是操作系统中的基本概念，它们是并发编程的重要组成部分。

进程是资源分配的最小单位，它是操作系统中运行的程序的一个实例。每个进程都有自己的地址空间、堆栈、数据区等资源，进程之间彼此独立，互不干扰。进程的创建、终止、等待等操作都是由操作系统负责管理的。

线程是进程中的一个执行单元，它是操作系统中最小的调度单位。线程共享进程的地址空间、堆栈、数据区等资源，不同的线程之间可以互相通信和协作。线程的创建、终止、等待等操作都是由操作系统负责管理的。

进程和线程的创建都需要调用操作系统提供的系统调用。在Linux系统中，进程的创建可以通过fork和exec函数来实现，线程的创建可以通过pthread_create函数来实现。进程和线程的终止可以通过exit函数来实现，也可以由操作系统强制终止。

进程和线程之间的通信可以通过管道、有名管道等方式来实现。管道是一种半双工的通信方式，它只能在父进程和子进程之间进行通信。有名管道是一种全双工的通信方式，它可以在多个进程之间进行通信。在Linux系统中，管道的创建可以通过pipe函数来实现，有名管道的创建可以通过mkfifo函数来实现。

管道和有名管道的读写操作都是通过文件描述符来实现的。读操作可以通过read函数来实现，写操作可以通过write函数来实现。在使用管道和有名管道进行通信时，需要注意避免死锁和竞争条件等问题。