O exemplo abaixo ilustra a utilização de pipes dentro de um mesmo processo. Rode-o e explique o seu funcionamento.

main()
{
   int pipefd[2], n;
   char buff[100];
   
   if (pipe(pipefd) < 0)
      printf("pipe error");

   printf("read fd = %d, write fd = %d\n", pipefd[0], pipefd[1]);
   if (write(pipefd[1], "hello world\n", 12) != 12)
      printf("write error");

   if ((n = read(pipefd[0], buff, sizeof(buff))) <= 0)
      printf("read error");

   write(1, buff, n);      /* fd 1 = stdout */

   exit(0);
}

Exemplo abaixo mostra um sistema produtor/consumidor. Compile-o e rode. Explique o funcionamento do sistema, detalhando as ações do pai e do filho. Faça um diagrama (edite o desenho com caracteres ASCII) explicando o funcionamento.

#include stdio.h
#include errno.h 
#include sys/errno.h 
#define MAXBUFF 1024 main() 
{
    int childpid, pipe1[2], pipe2[2]; 
    printf("Inicio do programa Client_Server\n\n");
    if (pipe(pipe1) menor 0 || pipe(pipe2) < 0)
    { 
       perror("can't create pipes");
       exit(0); 
    } 
    printf("Os pipes foram criados corretamente\n"); 
    if ((childpid = fork()) < 0) 
    {
       perror("can't fork"); 
    } 
    else if (childpid > 0) 
    { 
      /* parent */
      close(pipe1[0]); 
      close(pipe2[1]); 
      client(pipe2[0], pipe1[1]); 
      while (wait((int *) 0) != childpid); 
      /* wait for child */ 
      close(pipe1[1]); 
      close(pipe2[0]); 
      exit(0); 
    } 
    else 
   {
     /* child */ 
     close(pipe1[1]); 
     close(pipe2[0]); 
     server(pipe1[0], pipe2[1]); 
     close(pipe1[0]); 
     close(pipe2[1]); 
     exit(0); 
   }
}
 /* Esta e' a funcao cliente */ 

client(int readfd, intwritefd) 
{ 
   char buff[MAXBUFF];  
   int n;       
/* 
* Read the filename from standard input, 
* write it to the IPC descriptor. 
*/ 
   if (fgets(buff, MAXBUFF, stdin) == NULL) 
      perror("client: filename read error"); 

   n = strlen(buff); 
   if (buff[n-1] == '\n') 
      n--;     /* ignore newline from fgets() */ 

   if (write(writefd, buff, n) != n) 
      perror("client: filename write error"); 

/* 
* Read the data from the IPC descriptor and write 
* to standard output. 
*/ 

   while ((n = read(readfd, buff, MAXBUFF)) > 0) 
   if (write(1, buff, n) != n)             /* fd 1 = stdout */ 
      perror("client: data write error"); 
   if (n m < 0) 
   { 
      perror("client: data read error"); 
   } 
} 

/* Esta e' a funcao servidor */ 
server(int readfd, int writefd) 
{ 
    char buff[MAXBUFF]; 
    char errmesg[256]; 
    int n; 
    long int fd; 
    extern int errno; 
    extern char *sys_errlist[]; 

/* 
* Read the filename from the IPC descriptor. 
*/

    if ((n = read(readfd, buff, MAXBUFF)) < = 0) 
       perror("server: filename read error"); 
    buff[n] = '\0';      /* null terminate filename */ 
    if ((fd = open(buff, 0)) < 0) 
    { 
      /* 
       * Error. Format an error message and send it back 
       * to the client.
       */ 
       sprintf(errmesg, ":can't open.\n"); 
       strcat(buff, errmesg); 
       n = strlen(buff); 
       if (write(writefd, buff, n) != n) 
         perror("server: errmesg write error"); 
    } 
    else 
    { 
      /* 
       * Read the data from the file and write to 
       * the IPC descriptor. 
       */ 
       while ((n = read(fd, buff, MAXBUFF)) > 0) 
       if (write(writefd, buff, n) != n) 
          perror("server: data write error"); 
       if (n < 0) 
       {
          perror("server: read error"); 
       } 
    } 
} 

Quais as limitações deste mecanismo de comunicação entre processos para a implementação de pares servidor/cliente?

Modifique o exemplo de modo que o servidor seja uma calcuradora com as 4 operações aritméticas básicas. Projete um sistema de entrada/saída adequado.