1. 利用无名管道通信编写程序实现命令cat的功能。

下面是一个利用无名管道通信实现命令cat的简单程序：

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

#define MAXLINE 4096

int main(int argc, char **argv) {
    int n;
    int fd[2];
    pid_t pid;
    char line[MAXLINE];

    if (argc != 2) {
        printf("Usage: %s <file>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    if (pipe(fd) < 0) {
        printf("pipe error\n");
        exit(1);
    }

    if ((pid = fork()) < 0) {
        printf("fork error\n");
        exit(1);
    } else if (pid > 0) { /* parent */
        close(fd[0]);
        FILE *fp = fopen(argv[1], "r");
        while (fgets(line, MAXLINE, fp) != NULL) {
            n = strlen(line);
            if (write(fd[1], line, n) != n) {
                printf("write error to pipe\n");
                exit(1);
            }
        }
        if (ferror(fp)) {
            printf("fgets error\n");
            exit(1);
        }
        close(fd[1]);
        wait(NULL);
    } else { /* child */
        close(fd[1]);
        if (fd[0] != STDIN_FILENO) {
            if (dup2(fd[0], STDIN_FILENO) != STDIN_FILENO) {
                printf("dup2 error to stdin\n");
                exit(1);
            }
            close(fd[0]);
        }
        execl("/bin/cat", "cat", (char *) 0);
    }

    exit(0);
}

该程序利用无名管道将从文件中读取的数据传递给子进程，子进程再利用cat命令输出到终端上。在父进程中，首先打开指定的文件，然后逐行读取文件内容并写入到管道中。在子进程中，首先关闭管道的写端，然后将管道的读端重定向到标准输入(stdin)，最后调用execl函数执行cat命令。