最后，返回实际读得的字节数；
②p≥n，则读得n个字节，返回n，管道缓冲区中还剩p－n个字节。
当管道缓冲区中有u个字节未用，而用户进程请求写入n个字节时：
（1）若不存在读进程，则向写管道的进程将发SIGPIPE信号，并返回－EPIPE。
（2）若存在至少一个读进程：
①u＜n≤4096则写进程等待，直到有n-u个字节被释放为止，写入n个字节，返回n；
②n＞4096则写入n个字节（必要时等待）并返回n；
③u≥n写入n个字节，返回n。
4.无名管道使用实例
//pipeDemo.c
#include
#include
#include
#include
#defineBUFNUM60
intmain（void）
{
intn;
intfd[2];
pid_tpid;
charbuf[BUFNUM];
if（pipe（fd）<0）
{
fprintf（stderr,"CreatPipeError：
%s\n",strerror（errno））;
exit（EXIT_FAILURE）;
}
if（（pid=fork（））<0）
{
fprintf（stderr,"ForkError：
%s\n",strerror（errno））;
exit（EXIT_FAILURE）;
}
if（pid>0）/*parent*/
{
close（fd[0]）;
write（fd[1],"I'myourfather.\n",17）;
write（fd[1],"I'mwaitingforyourtermination.\n",35）;
wait（NULL）;
}
else/*child*/
{
close（fd[1]）;
n=read（fd[0],buf,BUFNUM）;
printf（"%dbytesread:
%s",n,buf）;
}
return0;
}
上述程序父进程创建一个管道，然后再创建一个子进程，由于子进程是父进程的精确拷贝，因此子进程也复制了父进程的文件描述符表信息，从而可以访问到父进程创建的管道。
接着父进程关闭管道的读端，并向管道写入一些信息；而子进程则关闭管道的写端，并从读端获得父进程写入的信息。
请思考：
（1）如果将pipe（）调用放在fork（）之后进行，那么上述父子进程是否还能进行管道通信？
（2）上述程序运行后，子进程从管道中读到的信息是17个字节，还是52个字节，还是60个字节？
为什么？
（3）如果子进程执行read（）时，第3个参数的值为5，那么程序运行的结果会怎样？
管道中未取走的信息在读端未关闭以前会不会消失？
（4）父子进程的执行顺序是否会影响到程序运行的结果？
5.有名管道
管道应用的一个重大限制是它没有名字，因此，只能用于具有亲缘关系的进程间通信，在有名管道（namedpipe或FIFO）提出后，该限制得到了克服。
FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联，以FIFO的文件形式存在于文件系统中。
这样，即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过FIFO相互通信（能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间），因此，通过FIFO不相关的进程也能交换数据。
值得注意的是，FIFO严格遵循先进先出（firstinfirstout），对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾。
它们不支持诸如lseek（）等文件定位操作。
有名管道通过mkfifo创建：
#include
#include
intmkfifo（constchar*pathname,mode_tmode）
该函数的第一个参数是一个普通的路径名，也就是创建后FIFO的名字。
第二个参数与打开普通文件的open（）函数中的mode参数相同。
有名管道创建成功，mkfifo（）返回0；否则返回-1。
如果mkfifo的第一个参数是一个已经存在的路径名时，错误代码中会返回EEXIST错误，所以一般典型的调用代码首先会检查是否返回该错误，如果确实返回该错误，那么只要调用打开FIFO的函数就可以了。
与普通文件类似，有名管道在使用之前必须先进行open操作，具体类似于文件的打开方式：
#include
#include
#include
intopen（constchar*pathname,intflags）;
对有名管道的open操作必须遵循下列规则：
（1）如果当前打开操作是为读而打开FIFO时，若已经有相应进程为写而打开该FIFO，则当前打开操作将成功返回；否则，可能阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO（当前打开操作设置了阻塞标志）；或者，成功返回（当前打开操作没有设置阻塞标志）。
（2）如果当前打开操作是为写而打开FIFO时，如果已经有相应进程为读而打开该FIFO，则当前打开操作将成功返回；否则，可能阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO（当前打开操作设置了阻塞标志）；或者，返回ENXIO错误（当前打开操作没有设置阻塞标志）。
一旦打开操作成功，便可通过返回的文件描述符，利用read、write系统调用对管道进行读写操作，读写完成应使用close系统调用关闭有名管道。
（3）有名管道使用实例
/******************************************************
*namedPipeDemo.c*
******************************************************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#defineFIFO_NAME"/tmp/myfifo"
main（）
{
intfd;
charw_buf[50];
intw_num;
//若fifo已存在，则直接使用，否则创建它
if（（mkfifo（FIFO_NAME,0777）<0）&&（errno!
=EEXIST））
{
printf（"cannotcreatefifo...\n"）;
exit
（1）;
}
//以阻塞型只写方式打开fifo
fd=open（FIFO_NAME,O_WRONLY,0）;
if（fd==-1）
if（errno==ENXIO）
{
printf（"cannotopenfifoforread...\n"）;
exit
（1）;
}
//通过键盘输入字符串，再将其写入fifo，直到输入"exit"为止
while
（1）
{
printf（"pleaseinputsomething:
"）;
scanf（"%s",w_buf）;
w_num=write（fd,w_buf,strlen（w_buf））;
printf（"realwritenumis%d\n",w_num）;
if（strcmp（w_buf,"exit"）==0）break;
}
}
/******************************************************
*namedPipeDemo2.c*
******************************************************/
#include
#include
#include
#include
#defineFIFO_NAME"/tmp/myfifo"
main（）
{
charr_buf[50];
intfd;
intr_num;
//若fifo已存在，则直接使用，否则创建它
if（（mkfifo（FIFO_NAME,0777）<0）&&（errno!
=EEXIST））
{
printf（"cannotcreatefifo...\n"）;
exit
（1）;
}
//以阻塞型只读方式打开fifo
fd=open（FIFO_NAME,O_RDONLY,0）;
if（fd==-1）
{
printf（"open%sforreaderror\n"）;
exit
（1）;
}
//通过键盘输入字符串，再将其写入fifo，直到输入"exit"为止
while
（1）
{
memset（r_buf,0,sizeof（r_buf））;
r_num=read（fd,r_buf,50）;
if（r_num==-1）
if（errno==EAGAIN）
printf（"nodataavlaible\n"）;
printf（"%dbytesread:
%s\n",r_num,r_buf）;
if（strcmp（r_buf,"exit"）==0）break;
sleep
（1）;
}
unlink（FIFO_NAME）;//删除fifo
}
程序编译和运行结果：
<二>Linux消息队列通信机制
Linux系统中，若干个进程可以共享一个消息队列，系统允许其中的一个或多个进程向消息队列写入消息，同时也允许一个或多个进程从消息队列中读取消息，从而完成进程之间的信息交换，这种通信机制被称作消息队列通信机制。
1.数据结构
（1）消息缓冲区structmsgbuf
消息缓冲区是用来存放消息内容的结构体，而且这个结构体的第一个成员必须是一个大于0的长整数，表示对应消息的类型；不过，系统对结构体中其余成员的类型不做任何限制。
include/linux/msg.h中给出的消息缓冲格式如下：
structmsgbuf{/*消息定义的参照格式*/
longmtype;/*消息类型（大于0的长整数）*/
charmtext[1];/*消息正文*/
};
应用程序员可以重新定义消息缓冲区结构体，其中，成员（mtext）不仅能定义为长度为1的字符数组，也可以定义成长度大于1的字符数组，或定义成其他的数据类型，Linux也允许消息正文的长度为0，即结构体中没有mtext域。
虽然，Linux没限定mtext的类型，但却限定了消息的长度，一个消息的最大长度由宏MSGMAX决定，根据版本的不同，其取值可能为8192或其他值。
（2）消息结构structmsg
消息队列中的每个消息节点中不仅包含了消息内容，还包含了一些其他信息，消息节点由消息结构来描述。
include/linux/msg.h中给出的消息结构格式如下：
structmsg{
structmsg*msg_next; /*消息队列链接指针，指向队列中的下一条消息*/
longmsg_type; /*消息类型，同structmsgbuf中的mtype*/
char*msg_spot; /*消息正文的地址,指向msgbuf的消息正文*/
time_tmsg_stime; /*消息发送的时间*/
shortmsg_ts; /*消息正文的大小*/
};
（3）IPC对象访问权限structipc_perm
structipc_perm{
key_tkey;/*IPC对象键值*/
ushortuid;/*ownereuidandegid*/
ushortgid;
ushortcuid;/*creatoreuidandegid*/
ushortcgid;
ushortmode;/*访问权限*/
ushortseq;/*slotusagesequencenumber，即IPC对象使用频率信息*/
};
其中：
key是IPC对象（例如消息队列，共享存储器等）的键值，每个IPC对象都关联着一个唯一的长整型的键值，不同的进程通过相同的键值可访问到同一个IPC对象。
用户进程在创建IPC对象时可以指定key为某个大于0的整数，此时，需要用户自己保证该key值不与系统中存在的其他IPC键值相冲突。
更常用的方式是通过函数调用ftok（pathname，proj_jd）请求系统为用户进程生成一个键值，其中的pathname是一个实际存在的文件的路径名，而且用户进程具有对该文件的访问权限，proj_jd是一个整数，但ftok只会用到其低8位的值（该值不能为0），只要路径名访问到的是同一个文件，而且proj_jd的低8位的值相同，则ftok（）调用便将产生相同的键值；如果使用不同的文件路径名和proj_jd，虽然系统不能保证、但通常生成的键值是不同的。
mode中给出了该IPC对象的访问权限，它可以是下列权限的组合：
访问权限八进制整数
拥有者可读0400
拥有者可写0200
同组用户可读0040
同组用户可写0020
其他用户可读0004
用户用户可写0002
（3）消息队列结构体structmsqid_ds
系统中每个消息队列由一个structmsqid_ds类型的变量来描述，structmsqid_ds的格式如下：
structmsqid_ds{
structipc_permmsg_perm;/*消息队列访问权限*/
structmsg*msg_first; /*队列上第一条消息，即链表头*/
structmsg*msg_last; /*队列中的最后一条消息，即链表尾*/
time_tmsg_stime; /*发送给队列的最后一条消息的时间*/
time_tmsg_rtime; /*从消息队列接收到最后一条消息的时间*/
time_tmsg_ctime; /*最后修改队列的时间*/
…
ushortmsg_cbytes; /*队列上所有消息总的字节数*/
ushortmsg_qnum; /*当前队列上消息的个数*/
ushortmsg_qbytes; /*队列允许的最大的字节数*/
ushortmsg_lspid; /*发送最后一条消息的进程的pid*/
ushortmsg_lrpid; /*接收最后一条消息的进程的pid*/
};
Linux还通过宏MSGMNB限定了一个消息队列的最大长度（队列中所有消息总的字节数）。
2.消息队列相关的系统调用
Linux提供了一组消息队列相关的系统调用来方便用户进行消息通信。
（1）msgget系统调用
①函数原型：
#include
#include
#include
intmsgget（key_tkey,intmsgflg）；
②参数:
keykey为0（IPC_PRIVATE），则创建一个新的消息队列；否则，key为一个大于0的长整数，它对应于消息队列的键值，通常是通过ftok（）函数生成的。
msgflg对消息队列的访问权限和控制命令的组合。
其中访问权限见“IPC对象访问权限structipc_perm”部分的说明。
而控制命令IPC_CREAT表示，如果key对应的消息队列不存在，则创建它；而IPC_EXCL必须与IPC_CREATT一起使用，它表示：
如果key对应的消息队列不存在，则创建一个新的队列，否则返回-1。
③功能：
如果IPC_CREAT单独使用，semget（）为一个新创建的消息队列返回标识数，或者返回具有相同键值的已存在消息队列标识数。
如果IPC_EXCL与IPC_CREAT一起使用，要么创建一个新的队列并返回它的标识数，如果队列已存在，则返回-1。
④返回值：
成功，返回消息队列的标识数；出错，返回-1，同时将错误代码存放在error中。
对于新创建的消息队列，其msqid_ds结构成员变量的初值设置如下：
msg_qnum、msg_lspid、msg_lrpid设置为0；
msg_stime、msg_rtime设置为0；
msg_ctime设置为当前时间；
msg_qbytes设成系统的限制值，即宏MSGMNB；
msgflg的读写权限写入msg_perm.mode中；
msg_perm结构的uid和cuid成员被设置成当前进程的有效用ID，id和cuid成员被设置成当前进程的有效组ID。
⑤错误代码：
EACCES：
指定的消息队列已存在，但调用进程没有权限访问它
EEXIST：
key指定的消息队列已存在，而msgflg中同时指定IPC_CREAT和IPC_EXCL标志
ENOENT：
key指定的消息队列不存在同时msgflg中没有指定IPC_CREAT标志
ENOMEM：
需要建立消息队列，但内存不足
ENOSPC：
需要建立消息队列，但已达到系统的限制
（2）msgsnd系统调用
①函数原型：
#include
#include
#include
intmsgsnd（intmsqid,structmsgbuf*msgp,size_tmsgsz,intmsgflg）;
②参数:
msqid消息队列的标识数
msgp存放欲发送消息内容的消息缓冲区指针
msgsz消息正文（而非整个消息结构）的长度
msgflg0——消息队列满时，msgsnd将会阻塞
IPC_NOWAIT——消息队列满时，msgsnd立即返回-1
MSG_NOERROR——消息正文长度超过msgsz字节时，不报错，而是直接截去其中多余的部分，并只将前面的msgsz字节发送出去
③功能：
在标识数为msqid的消息队列中添加一个消息，即向标识数为msqid的消息队列发送一个消息。
④返回值：
消息发送成功，返回0；否则返回-1，同时error中存有错误代码
⑤错误代码：
EAGAIN——参数msgflg设为IPC_NOWAIT，而消息队列已满
EACCESS——无权限写入消息队列
EFAULT——参数msgp指向的地址无法访问
EIDRM——标识符为msqid的消息队列已被删除
EINTR——队列已满而处于阻塞的情况下，被信号唤醒
EINVAL——无效的参数msqid、或消息类型type小于等于0、或msgsz为负数或超过系统限制值MSGMAX
ENOMEM——系统无足够内存空间存放msgbuf消息的副本
（3）msgrcv系统调用
①函数原型：
#include
#include
#include
ssize_tmsgrcv（intmsqid,structmsgbuf*msgp,size_tmsgsz,longmsgtyp,intmsgflg）;
②参数:
msqid消息队列的标识数
msgp存放欲接收消息内容的消息缓冲区指针
msgsz消息正文（而非
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