fork()是linux上创建子进程的系统调用，fork()函数一次调用两次返回，在父进程返回值是子进程的进程id，在子进程的返回值是0，fork()创建出来的子进程会从fork()函数后面开始执行执行
#include <unistd.h>
#include <iostream>
int main ()
{
pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值
fpid=fork();
if (fpid == 0)
{
std::cout << "\n我是子进程:" << getpid() << std::endl;
}
else
{
std::cout << "我是父进程，子进程的id：" << fpid;
}
return 0;
}
pipe管道是父子进程用来通信的一种方式，管道的特质：
其本质是一个伪文件(实为内核缓冲区)
由两个文件描述符引用，一个表示读端，一个表示写端。
规定数据从管道的写端流入管道，从读端流出。
管道的局限性：
① 数据自己读不能自己写。
② 数据一旦被读走，便不在管道中存在，不可反复读取。
③ 由于管道采用半双工通信方式。因此，数据只能在一个方向上流动。
④ 只能在有公共祖先的进程间使用管道。
pipe函数是用来创建管道的，函数原型：
int pipe(int pipefd[2]); 成功：0；失败：-1，设置errno
函数调用成功返回r/w两个文件描述符。无需open，但需手动close。规定：fd[0] → r，fd[1] → w。
那如何实现父子进程的通信呢？一般分为三个步骤如下：
父进程调用pipe函数创建管道，得到两个文件描述符fd[0]、fd[1]指向管道的读端和写端。
父进程调用fork创建子进程，那么子进程也有两个文件描述符指向同一管道。
父进程关闭管道读端，子进程关闭管道写端。父进程可以向管道中写入数据，子进程将管道中的数据读出。由于管道是利用环形队列实现的，数据从写端流入管道，从读端流出，这样就实现了进程间通信。
下面看一段代码：
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string>
#include <iostream>
void sys_err(const char *str)
{
perror(str);
exit(1);
}
int main(void)
{
pid_t pid;
char buf[1024];
int fd[2];
std::string str = "test for pipe\n";
if (pipe(fd) == -1)
{
sys_err("pipe");
}
pid = fork();
if (pid < 0)
{
sys_err("fork err");
}
else if (pid == 0)
{
close(fd[1]);
read(fd[0], buf, sizeof(buf));
std::cout << buf;
close(fd[0]);
}
else
{
close(fd[0]);
write(fd[1], str.c_str(), str.size());
wait(NULL);
std::cout << "子进程结束" << std::endl;
close(fd[1]);
}
return 0;
}
思考：为甚么，程序中没有使用sleep函数，但依然能保证子进程运行时一定会读到数据呢？
管道的读写行为：
管道的读写行为
使用管道需要注意以下4种特殊情况（假设都是阻塞I/O操作，没有设置O_NONBLOCK标志）：
如果所有指向管道写端的文件描述符都关闭了（管道写端引用计数为0），而仍然有进程从管道的读端读数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次read会返回0，就像读到文件末尾一样。
如果有指向管道写端的文件描述符没关闭（管道写端引用计数大于0），而持有管道写端的进程也没有向管道中写数据，这时有进程从管道读端读数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次read会阻塞，直到管道中有数据可读了才读取数据并返回。
如果所有指向管道读端的文件描述符都关闭了（管道读端引用计数为0），这时有进程向管道的写端write，那么该进程会收到信号SIGPIPE，通常会导致进程异常终止。当然也可以对SIGPIPE信号实施捕捉，不终止进程。具体方法信号章节详细介绍。
如果有指向管道读端的文件描述符没关闭（管道读端引用计数大于0），而持有管道读端的进程也没有从管道中读数据，这时有进程向管道写端写数据，那么在管道被写满时再次write会阻塞，直到管道中有空位置了才写入数据并返回。
所以下面如果CPU切换到子进程执行到read的时候发现管道里面没有数据就会阻塞，等到CPU切换到父进程，然后向管道里面写数据后，CPU切换回子进程read就返回了。
参考博客：
https://www.cnblogs.com/dongguolei/p/8086346.html
https://blog.csdn.net/qq_42914528/article/details/82023408