一、命名管道

　　如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以用FIFO文件来完成这项工作，它通常也被称为命名管道。命名管道是一种特殊类型的文件，它在文件系统中以文件名的形式存在，但是它的行为却和我们已经见过的没有名字的管道类似。我们可以在命令行上创建命名管道，也可以在程序中创建它。

　　命名管道（FIFO)和无名管道（pipe）有一些特点是相同的，不一样的地方在于:

1、FIFO 在文件系统中作为一个特殊的文件而存在，但 FIFO 中的内容却存放在内存中。

2、当使用 FIFO 的进程退出后，FIFO 文件将继续保存在文件系统中以便以后使用。

3、FIFO 有名字，不相关的进程可以通过打开命名管道进行通信。

1、FIFO的创建

#include<sys/types.h>
#include<sys/stst.h>
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);

pathname: 普通的路径名，也就是创建后 FIFO 的名字，mode: 文件的权限，与打开普通文件的 open() 函数中的 mode 参数相同，返回值为0，代表FIFO创建成功。

2、命名管道的默认操作

后期的操作，把这个命名管道当做普通文件一样进行操作：open()、write()、read()、close()。但是，和无名管道一样，操作命名管道肯定要考虑默认情况下其阻塞特性。

下面验证的是默认情况下的特点，即 open() 的时候没有指定非阻塞标志( O_NONBLOCK )。

1）open() 以只读方式打开 FIFO 时，要阻塞到某个进程为写而打开此 FIFO；

　  open() 以只写方式打开 FIFO 时，要阻塞到某个进程为读而打开此 FIFO。

简单一句话，只读等着只写，只写等着只读，只有两个都执行到，才会往下执行。

只读端代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>  int main(int argc, char *argv[])
{  int fd;  int ret;    ret = mkfifo("my_fifo", 0666);  if(ret != 0)  {  perror("mkfifo");  }     printf("before open\n");  fd = open("my_fifo", O_RDONLY);//等着只写  if(fd < 0)  {  perror("open fifo");  }   printf("after open\n");       return 0;
}

只写端代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{  int fd;  int ret;    ret = mkfifo("my_fifo", 0666);  if(ret != 0)  {  perror("mkfifo");  }        printf("before open\n");  fd = open("my_fifo", O_WRONLY); //等着只读  if(fd < 0)  {  perror("open fifo");  }        printf("after open\n");        return 0;
}

在两个终端分别运行只读和只写程序，会出现阻塞现象，两个程序都要等待彼此，当两者都执行了，才会完成，如下：

wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$ ./fifo11                //只读端
mkfifo: File exists
before open
after open
wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$ 

wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$ ./fifo22               //只写端
mkfifo: File exists
before open
after open
wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$

如果不想在 open() 的时候阻塞，我们可以以可读可写方式打开 FIFO 文件，这样 open() 函数就不会阻塞。

// 可读可写方式打开
int fd = open("my_fifo", O_RDWR);

2）假如 FIFO 里没有数据，调用 read() 函数从 FIFO 里读数据时 read() 也会阻塞。这个特点和无名管道是一样的。

3）通信过程中若写进程先退出了，就算命名管道里没有数据，调用 read() 函数从 FIFO 里读数据时不阻塞；若写进程又重新运行，则调用 read() 函数从 FIFO 里读数据时又恢复阻塞。

对于（3）读端代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>  int main(int argc, char *argv[])
{  int fd;  int ret;     ret = mkfifo("my_fifo", 0666);// 创建命名管道  if(ret != 0)  {  perror("mkfifo");  }  fd = open("my_fifo", O_RDONLY);// 等着只写  if(fd < 0)  {  perror("open fifo");  }        while(1)  {  char recv[100] = {0};  read(fd, recv, sizeof(recv)); // 读数据  printf("read from my_fifo buf=[%s]\n",recv);  sleep(1);  }       return 0;
}

写端代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{  int fd;  int ret;     ret = mkfifo("my_fifo", 0666); // 创建命名管道  if(ret != 0)  {  perror("mkfifo");  }      fd = open("my_fifo", O_RDWR); // 等着只读  if(fd < 0)  {  perror("open fifo");  }       char send[100] = "Hello Mike"; //while(1){ write(fd, send, strlen(send));  //写数据  printf("write to my_fifo buf=%s\n",send); //sleep(1); //}// 阻塞，保证读写进程保持着通信过程  while(1);return 0;
}

当两者执行后，读端读到数据后，由于写端没有继续写入数据，因而读端会阻塞，当写端退出后，读端将不停运行，读到空数据，当写端再次运行，读端将读完数据后再次阻塞；

写端运行情况如下：

wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$ ./fifo3
mkfifo: File exists
write to my_fifo buf=Hello Mike
^C
wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$ ./fifo3
mkfifo: File exists
write to my_fifo buf=Hello Mike

读端运行情况如下：

wanh@wanh-VirtualBox:~/linux_c_driver/Demo/pipe$ ./fifo4
mkfifo: File exists
read from my_fifo buf=[Hello Mike]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[]
read from my_fifo buf=[Hello Mike]

5）通信过程中，读进程退出后，写进程向命名管道内写数据时，写进程也会（收到 SIGPIPE 信号）退出。

6）调用 write() 函数向 FIFO 里写数据，当缓冲区已满时 write() 也会阻塞。

3、命名管道非阻塞标志操作

命名管道可以以非阻塞标志（O_NONBLOCK）方式打开：

fd = open("my_fifo", O_WRONLY|O_NONBLOCK);
fd = open("my_fifo", O_RDONLY|O_NONBLOCK);

非阻塞标志（O_NONBLOCK）打开的命名管道有以下特点：
1、先以只读方式打开，如果没有进程已经为写而打开一个 FIFO, 只读 open() 成功，并且 open() 不阻塞。

2、先以只写方式打开，如果没有进程已经为读而打开一个 FIFO，只写 open() 将出错返回 -1。

3、read()、write() 读写命名管道中读数据时不阻塞。

写端代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[])
{int fd;int ret;    ret = mkfifo("my_fifo", 0666); // 创建命名管道if(ret != 0){perror("mkfifo");}    // 只写并指定非阻塞方式打开fd = open("my_fifo", O_WRONLY|O_NONBLOCK);if(fd<0){perror("open fifo");}    char send[100] = "Hello Mike";write(fd, send, strlen(send));printf("write to my_fifo buf=%s\n",send);while(1);    return 0;
}

读端代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[])
{int fd;int ret;    ret = mkfifo("my_fifo", 0666); // 创建命名管道if(ret != 0){perror("mkfifo");}    // 只读并指定非阻塞方式打开fd = open("my_fifo", O_RDONLY|O_NONBLOCK);if(fd < 0){perror("open fifo");}    while(1){char recv[100] = {0};read(fd, recv, sizeof(recv));printf("read from my_fifo buf=[%s]\n",recv);sleep(1);}    return 0;
}

转载于:https://www.cnblogs.com/wanh/p/7906594.html

进程间通信：命名管道FIFO(2)相关推荐

  1. linux 进程间通信 命名管道FIFO的原理与使用

    参考文章1:管道 pipe是什么?(进程通信的一种方式)(可以先大致了解管道) 参考文章2:FIFO(命名管道) FIFO常被称为命名管道,以区分管道(pipe).管道(pipe)只能用于" ...

  2. 【Linux】进程间通信-命名管道FIFO

    命名管道概述 如果我们要在不相关的进程间交换数据,那么使用FIFO文件将会十分方便. FIFO文件通常也称为命名管道(named pipe).命名管道是一种特殊类型的文件,它在文件系统中以文件名的形式 ...

  3. Linux进程间通信之管道(pipe)、命名管道(FIFO)与信号(Signal)

    整理自网络 Unix IPC包括:管道(pipe).命名管道(FIFO)与信号(Signal) 管道(pipe) 管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道 ...

  4. linux进程间通信：命名管道FIFO

    文章目录 FIFO 通信特点 系统调用接口 应用 拥有亲缘关系之间的进程通信 非亲缘关系进程之间的通信 总结 FIFO 通信特点 FIFO文件有文件名 可以像普通文件一样存储在文件系统之中 可以像普通 ...

  5. java mkfifo_命名管道FIFO和mkfifo函数

    进程间通信必须通过内核提供的通道,而且必须有一种办法在进程中标识内核提供的某个通道,前面讲过的匿名管道是用打开的文件描述符来标识的.如果要互相通信的几个进程没有从公共祖先那里继承文件描述符,它们怎么通 ...

  6. 进程间通信：管道和命名管道(FIFO)

    目录 概述 IPC 对象的持续性 什么是管道 读取外部程序的输出 将输出送往 popen 传递更多的数据 如何实现 popen pipe 调用 跨越 fork 调用管道 父进程和子进程 管道关闭后的读 ...

  7. 进程间通信--命名管道

    几个术语 二义性:当我们往一个管道里面写端写数据的时候,比如写一个hello的时候,当我们写到he的时候,读端就已经开始读取数据了,所以这是不对的,这就是二义性 临界资源:多个流可以访问的一个共同的存 ...

  8. linux系统编程之管道（三）：命名管道FIFO和mkfifo函数

    进程间通信必须通过内核提供的通道,而且必须有一种办法在进程中标识内核提供的某个通道,前面讲过的匿名管道是用打开的文件描述符来标识的.如果要互相通信的几个进程没有从公共祖先那里继承文件描述符,它们怎么通 ...

  9. c语言程序实现进程的管道通信,C 进程间通信--命名管道通信代码实现及其原理图示...

    在将这个题目之前大家需要了解几个概念: 进程: 我们可以先看进程的定义:进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础: ...

最新文章

  1. php负载均衡原理_PHP超级负载均衡
  2. Python 非线性方程组
  3. Java-Java I/O流解读之基于字节的I / O和字节流
  4. java servlet上传centos服务器
  5. 转dem_约会大作战：真那离开DEM社，欠着的500万就不用还了
  6. Oracle归档日志文件(Archive Log file)
  7. 这几道 C/C 题涉及你的知识盲区？
  8. SVG 与 HTML5 的 canvas 相比较：
  9. 购物车ajax php json,Ajax+json实现购物车结算
  10. [转]SSH框架搭建
  11. linux上apache和php结合
  12. linux centos Intel® Centrino® Wireless-N 1000 无线网卡的安装
  13. 实验2 黑盒测试方法：等价类划分法+边界值分析方法
  14. Xshell连接服务器编写代码（windows+Xshell+阿里云主机）
  15. ip地址服务器怎么修改,怎么修改电脑的IP地址和DNS服务器
  16. EasyRoad3D使用手册
  17. 2018 初入IT十年（上）----成为一名优秀的程序员
  18. 如何提高团队开发质量
  19. contextmenu 鼠标右键菜单功能
  20. 【壁上观】AMD ZEN将至能战8核i7 Intel慌不慌？

热门文章

  1. 100款最佳英文字体...
  2. Linux基础知识系统学习.NO2——基础字符界面命令
  3. 手把手教你用delphi 10.2.3 在windows上编译Centos 7下的命令行程序，适合中小学生
  4. Fireworks 8 编辑图片使用技巧1
  5. Oracle分页为什么采用三层查询
  6. 泰雷兹推出未来飞机的大脑PureFlyt
  7. html动漫地址,自行车电影+动漫合辑（有观看地址）
  8. 中国移动物联网白皮书.pdf
  9. 英语----我们快乐生活的一部分
  10. 端口监控软件-Device Monitoring Studio