En esta sección estudiaremos varios mecanismos de comunicación entre procesos: Pipes para comunicar procesos emparentados, FIFOs para comunicar procesos no emparentados pero dentro de la misma máquina, colas de mensajes (menos relevantes), semáforos,  memoria compartida, y UNIX-domain sockets.

Pipes
Una pipe provee una mecanismo de comunicación unidireccional entre dos procesos con un ancestro común que crea la pipe.
Una pipe ofrece un par de descriptores especiales que, en lugar de conectar a un archivo, conecta a otro proceso.
Una pipe provee un canal de comunicación unidireccional entre dos procesos que cooperan.

Por ejemplo: considere la siguiente secuencia,
    % ps -ef   > out1
    % fgrep netscape out1 > out2
    % fgrep -v agv out 2 > out3
    % lp out3
    % rm out1 out2 out3

fgrep fue escrito como un filtro; es decir, puede leer desde la entrada estándar o archivo y escribe en la salida estándar. Estos programas pueden ser unidos a través de pipes por el shell.
    % ps -ef | fgrep netscape | fgrep -v agv | lp

Por no usar archivos intermedios, esta última forma de ejecutar la secuencia es más eficiente.
La herramienta usada para conectar estos programas es pipe.

Creación de pipes

    Hay dos formas para crear un pipe entre dos procesos: popen()  y  pipe()
    La forma más simple es a través de la función popen.
    #include <stdio.h>
    FILE *popen (const char * command, const char *type),

    Esta función crea una pipe para leer desde o escribir a otro programa ejecutable. El programa ejecutable se pasa como argumento y podría ser un utilitario del sistema. Type puede ser "r" o "w". Usar "r" o "w" según la operación a efectuar con el objeto retornado por popen.
    Esta función crea un nuevo proceso y ejecuta el comando. Luego crea una pipe desde la entrada o salida estándar de este proceso dependiendo de si se abrió para escritura o lectura.

    Para cerrar la pipe use:
    #include <stdio.h>
    int pclose(FILE * stream);

Esta función ejecuta un waitpid para esperar por el término del comando y su código de término.

Ejemplo: Impresión de los días de la semana con popen.

Precauciones:

1. popen no es tan eficiente cuando se compara con llamadas al sistema, éstas son siempre más eficientes. Considerar time() y localtime() cuando se necesite obtener fecha.
2. No usar popen en programas con permiso de superusuario. Existe el riesgo que con igual nombre de comando se ejecute otro código.

Uso más avanzado de pipe  (Ver también material aportado por César León)
    Una pipe puede ser creada con la función pipe
    #include <unistd.h>
    int pipe (int f [2]);

    Se crean dos descriptores de archivo, uno desde donde el proceso lee -f[0]- (input) y otro donde el proceso escribe -f[1]- (output).
Lo que se escribe en fd[1] puede ser leído desde fd[0]. Para que éstas operaciones sean útiles, las deben relizar procesos distintos.

Condiciones especiales:

1. Si el extremo escritor cierra la pipe, el lector puede continuar hasta que los datos terminan y luego recibe end-of-file.
2. Si el extremo lector cierra la pipe, un intento por escribir en la pipe genera la señal SIGPIPE.

Paréntesis: función dup2
    #include <unistd.h>
    int dup (int fd);                             /* crea una copia del escriptor fd en otra entrada de la tabla de descriptores */
    int dup2(int fd_source, int fd_dest);    /*  equivale a: tabla[fd_dest] = tabla[fd_source];  */

    dup retorna un nuevo descriptor de archivo que referencia el mismo dispositivo que fd.
    dup2 causa que el descriptor de archivo fd_dest se refiera al mismo contenido que fd_source.

Otros ejemplos de uso de pipe: Programa para jugar con gnupot. Envío de correo usando cuenta gmail. Ver archivo usado (debe ser editado) para correrlo como pipegmail < pipegmailData.txt.  Este programa se debe revisar pues Google suele cambiar su mecanismo de acceso dando cada vez más seguridad al usuario. GNUPLOT es un programa de línea de comandos y código abierto, muy útil para hacer todo tipo de gráficos.

FIFOs
    Una limitación de pipes es que sólo se pueden usar entre procesos relacionados (padre-hijo etc).
FIFOs usan una entrada en el sistema de archivo para permitir que dos procesos se relacionen con el mismo mecanismo de comunicación entre proceso. Así FIFOs pueden ser usadas por procesos no relacionados (pero deben tener acceso al mismo archivo).
Las FIFOs son un tipo especial de archivo. La creación de un FIFO es similar a la creación de un archivo.

Creación de FIFOs
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>

    int mkfifo (const char *path, mode_t mode);  /* existente como llamado al sistema y como comando del sistema (se usa sólo mkfifo en este último caso) */

path es el nombre de la FIFO a ser creada en el sistema de archivo, la cual no debe existir previamente.
mode contiene los permisos de acceso a la FIFO por parte de otros usuarios, es similar a su uso en la función open().

Escrituras sobre una FIFO que no tiene proceso lector genera una señal SIGPIPE.

Ejemplo: mkfifo también existe como comando de consola. En este caso supongamos que deseamos procesar la salida de un programa de dos formas, cada una con un programa distinto. Podemos usar el comando tee para duplicar el contenido de la salida estándar en un archivo, que en lugar de irse a disco irá a una FIFO.
% mkfifo fifo1
% prog3 < fifo1 &
% prog1 < infile | tee fifo1 | prog2

                                               /-------\

              /------\      /----> fifo1 ----> | prog3 |

infile ----->| prog1 |---->                     =======

              \------/      \----------------->| prog2 |

                                               \-------/

prog3 quedara esperando en background por datos desde fifo1.
prog1 lee infile, lo procesa y su salida es duplicada por tee hacia la entrada de fifo1 y la salida estándar que es conducida a prog2.
Así, sin hacer uso de archivos temporales, hemos podido enviar la salida de prog1 a prog2 y prog3.

Ejemplo de uso pasando información de una proceso a otro. Servidor / cliente

Sockets del Dominio UNIX (UNIX-Domain Sockets)
    Son similares a las FIFO. La dirección es dada por un archivo en el sistema de archivo.
    Su principal diferencia con FIFO es la manera como la comunicación es generada. En este caso se usan llamados similares a los usados para establecer comunicación entre procesos remotos (fuera de la máquina). Esta forma de comunicación entre procesos la veremos cuando se vea comunicación entre procesos remotos.Como este tipo socket opera entre proceso de una misma máquina, los mecanismos para superar errores no son requeridos.