每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到，所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程A把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程B再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。
在 Linux 中，管道（Pipe） 是一种强大的进程间通信（IPC）机制，它允许将一个命令的输出作为另一个命令的输入，使多个命令组合使用，提高工作效率。
- 管道是一种最基本的进程间通信机制。 把一个进程连接到另一个进程的一个数据流称为一个“管道”，通常是用作把一个进程的输出通过管道连接到另一个进程的输入。
- 管道本质上是内核的一块缓存，内核维护了一块缓冲区与管道文件相关联，对管道文件的操作，被内核转换成对这块缓冲区内存的操作。
举例：
在shell中执行命令，经常会将上一个命令的输出作为下一个命令的输入，由多个命令配合完成一件事情。而这就是通过管道来实现的。|这个竖线就是管道符号
ls -l | grep string //grep是抓取指令
- ls命令（其实也是一个进程）会把当前目录中的文件都列出来
- 但它不会直接输出，而是把要输出到屏幕上的数据通过管道输出到grep这个进程中，作为grep这个进程的输入；
- 然后这个进程对输入的信息进行筛选（grep的作用），把存在string的信息的字符串（以行为单位）打印在屏幕上。
管道主要分为两类：
- 无名管道（Anonymous Pipe）：使用
|符号连接多个命令，数据在进程间传输，但不会存储在文件中。 - 有名管道（Named Pipe, FIFO）：使用
mkfifo命令创建一个持久化的管道文件，可供多个进程访问。
一） 无名管道（Anonymous Pipe）
无名管道是最常见的管道形式，使用 | 符号连接多个命令。
1.1 语法
command1 | command2 | command3
command1 的输出传递给 command2 作为输入，command2 的输出再传递给 command3，以此类推。
1.2 示例
(1) 统计当前目录下的文件数量
ls -l | wc -l
ls -l列出当前目录内容wc -l统计行数，即文件数量
ps aux | grep bash
(3) 查找日志中包含 “error” 的行
cat /var/log/syslog | grep "error"
cat /var/log/syslog显示日志内容grep "error"过滤包含 “error” 的行
二） 有名管道（Named Pipe, FIFO）
有名管道（FIFO，全称 First In First Out）与无名管道类似，但它的数据存储在一个特殊的文件中，允许多个进程通过文件路径进行通信。
2.1 创建有名管道
使用 mkfifo 命令创建管道：
mkfifo mypipe
这将在当前目录下创建一个名为 mypipe 的管道文件。
2.2 进程间通信示例
(1) 终端 A：向管道写入数据
echo "Hello from process 1" > mypipe
(2) 终端 B：从管道读取数据
cat < mypipe
- 另一终端使用
cat读取mypipe里的数据。
如果 cat 先运行，会一直等待数据输入，直到 echo 命令写入数据。
三） 组合命令示例
(1) 按 CPU 使用率排序进程
ps aux | sort -nrk 3 | head -10
(2) 找出最常访问的 IP
cat access.log | awk '{print $1}' | sort | uniq -c | sort -nr | head -10
cat access.log读取日志awk '{print $1}'取出日志第一列（IP 地址）sort排序uniq -c统计每个 IP 出现的次数sort -nr按次数倒序排列head -10取前 10 个最常访问的 IP
4. 管道 vs. 重定向
| 操作 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| **管道 (` | `)** | 连接多个命令 |
标准输入 (<) |
从文件读取数据 | sort < file.txt |
标准输出 (>) |
将输出写入文件（覆盖） | ls > output.txt |
追加输出 (>>) |
将输出追加到文件 | echo "hello" >> file.txt |
- 管道
|：用于将一个命令的输出作为另一个命令的输入，适用于短暂的进程间通信。 - 有名管道（FIFO）：用于进程间数据传输，适用于需要持久化管道的场景。
- 结合
grep、awk、sort等命令，可高效处理文本数据。
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