有名管道又稱為FIFO,是進程間通信的一種方式。FIFO具有以下特點:
1.全雙工的通信模式,數(shù)據(jù)先進先出;
2.可以用于任意的進程之間,通過指定相同的管道文件進行通信;
3.文件名存在文件系統(tǒng)中,而管道中的內(nèi)容存在于內(nèi)存中??赏ㄟ^open、read、write對其操作;
使用FIFO的步驟如下:
一、創(chuàng)建/打開一個FIFO
FIFO是一種文件類型,在Linux系統(tǒng)中FIFO的類型用p表示。如下所示:
-rwxr-xr-x 1 root root 7368 2008-10-29 09:05 create_fifo
-rw-r--r-- 1 root root 380 2008-10-29 09:05 create_fifo.c
prw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-12 14:18 myfifo
-rwxr-xr-x 1 root root 8178 2008-10-29 08:58 read_fifo
-rw-r--r-- 1 root root 1185 2008-10-29 09:00 read_fifo.c
-rwxr-xr-x 1 root root 8333 2009-06-12 14:20 write_fifo
-rw-r--r-- 1 root root 1139 2009-06-12 14:19 write_fifo.c
可以看到,雖然FIFO文件存在于文件系統(tǒng)中(可供不同的進程打開),但FIFO中的內(nèi)容都存放在內(nèi)存中,所以文件大小始終為0。
由于FIFO不是普通文件,所以只能用文件IO來訪問。
#include
int mkfifo(cONst char *path, mode_t mode);
函數(shù)mkfifo用于創(chuàng)建一個有名管道,參數(shù)path指定要創(chuàng)建的FIFO的路徑,mode為該管道文件的訪問權限,一般用八進制數(shù)表示。
#include
#include
int open(const char *path, int oflag, ... );
函數(shù)open通過指定路徑打開一個文件,不同的進程可以調(diào)用open打開同一個FIFO進行通信。參考下面的代碼(相關頭文件省略)
#define BUF_SIZE 51
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
ssize_t n;
char buf[BUF_SIZE];
if ( argc <2)
{
fprintf(stdout, “Usage: %s
exit(1);
}
if ( mkfifo(argv[1], 0666) < 0 ) // 創(chuàng)建FIFO失敗
{
if (errno != EEXIST ) // 出錯原因不是因為管道已存在
{
fprintf(stderr, “mkfifo() failed %sn”, strerror(errno));
exit(-1);
}
}
if ( (fd = open(argv[1], O_RDWR)) < 0 ) // 打開FIFO出錯
{ // 注:< 優(yōu)先級要高于 =
fprintf(stderr, “open() failed %sn”, strerror(errno));
exit(-1);
}
…
return 0;
}
二、讀/寫FIFO
進程打開FIFO后,就可以根據(jù)open時指定的選項對其進行相應的讀/寫操作(請參考open的幫助文檔中關于選項的說明)。
#include
ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbyte);
ssize_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbyte);
……
if ((n = read(fd, buf, BUF_SIZE)) < 0 )
{
fprintf(stderr, “read() failed %sn”, strerror(errno));
exit(-1);
}
else if ( n = = 0 )
{
fprintf(stdout, “all write sides are closed…n”);
exit(-1);
}
else
{
fprintf(stdout, “read %d bytes from FIFO : %sn”, n, buf);
}
……
對FIFO的寫操作,大家可以仿照上面的代碼。
最后總結一下在使用FIFO時要注意的問題:
1. 在用open打開FIFO時有可能會阻塞,原因就是當前只有讀端或?qū)懚舜嬖?。換句話說,如果程序在打開FIFO時指定了只讀方式/只寫方式,那么該進
程對于打開的FIFO來說就是一個讀端/寫端。如果指定的是讀寫方式,那么進程既是讀端又是寫端。
2. 從FIFO中讀數(shù)據(jù)時(用read函數(shù)),如果沒有數(shù)據(jù),默認是阻塞等待,直到有數(shù)據(jù)被寫入FIFO。如果read函數(shù)返回0,說明該FIFO所有的寫端都已關
閉,程序要做相應的處理。
向FIFO寫入數(shù)據(jù)時(使用write函數(shù)),如果FIFO有足夠空間,write函數(shù)會返回寫入的字節(jié)數(shù);如果空間不夠,write函數(shù)會阻塞,直到寫完為止。當所
有的讀端都關閉時,再向FIFO寫數(shù)據(jù)會出錯。內(nèi)核會向?qū)戇M程發(fā)管道斷裂的信號(SIGPIPE), 從而終止該進程。處理的辦法有兩種:程序以讀寫方式打開
FIFO或是在程序中捕捉SIGPIPE信號,由用戶自行處理。