Unix进程间通信 - 有名管道

1970-01-01

字数统计: 858字 | 阅读时长≈ 3分

进程间通信 - 有名管道

1.有名管道的特点

有一个具体的管道文件，这个文件有路径有名字，任何进程都可以通过路径加名字通过open()打开来访问管道，所以有名管道可以用于任意进程之间通信。
有名管道文件类型为p。
进程打开管道文件的方式：只读（进程为管道的读端）、只写（进程为写端）、可读可写（进程即时读端也是写端），不同的方式打开管道文件open()函数返回不同的文件描述符。
通过文件io操作，但实际的写入内容还是存放于内存中，不是存放在存在于硬盘的管道文件中。
当所有的读端和写端都关闭管道文件的时候，内存中的数据就会被释放。

Linux下七种文件类型

文件类型标识	文件类型
-	普通文件
d	目录
l	符号链接
s（伪文件）	套接字
b（伪文件）	块设备
c（伪文件）	字符设备
p（伪文件）	管道

2.有名管道的创建

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int mkfifo(const char *path, mode_t mode);
//成功返回0,时返回EOF
//path创建的管道文件路径,""代表当前路径
//mode管道文件的权限,如0666,和open()创建一个文件一样，有名管道主要关注可读、可写这两个权限

两个进程读写一个有名管道示例：

写管道进程：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argv, char **argc)
{
        int write_fifo;
        char buf[100];

        if (mkfifo("./myfifo", 0666) < 0) // 创建有名管道
        {
                perror("mkfifo");
                exit(-1);
        }

        write_fifo = open("./myfifo", O_WRONLY); // 只写方式打开有名管道
        if (write_fifo < 0)
        {
                perror("open");
                exit(-1);
        }

        while (1)
        {
                fgets(buf, 100, stdin);
                write(write_fifo, buf, strlen(buf)+1); // 写有名管道
        }
        close(write_fifo); // 关闭有名管道写端
        return 0;
}

读管道进程：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argv, char **argc)
{
        int read_pf;
        char buf[100];

        read_pf = open("./myfifo", O_RDONLY); // 只读方式打开有名管道
        if (read_pf < 0)
        {
                perror("open");
                exit(-1);
        }

        while (1)
        {
                if (read(read_pf, buf, 100) == 0)//读有名管道：无数据时阻塞等待，有数据时返回读到的数据。当read()为0表示所有的管道读端已关闭
                {
                        printf("write_fifo is close\n");
                        break;
                }
                printf("your enter: %s\n", buf);
        }
        close(read_pf);
        return 0;
}

运行结果：

小结：有名管道可以跨任意进程通信，有名管道所有写端都关闭时并且管道中没有数据了，再读管道read()会返回0。

在读管道的时候，如果管道中的数据小于预期要读的数据字节数，read()返回管道中的实际存在数据的字节数。

有名管道的数据依然是存放在内存中，硬盘中的文件系统文件是用来打开有名管道用的。

当只有读端或者只有写端的时候，进程打开open()管道会被阻塞。当管道写端和读端都存在了，读端和写端的open()才会返回。

本文作者： 龙兄嵌入式
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