进程通信－－－FIFO

管道没有名字，所以只能在具有血缘关系的进程间使用，而在无名管道发展出来的有名管道FIFO，则有路径名与之相关联，以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中，从而允许无亲缘关系的进程访问FIFO，下面看FIFO的详细操作

1.FIFO的建立

FIFO是存在于文件系统的文件节点，所以我们可以建立文件节点的mknod系统用来建立它，也可以mkfifo系统调用

mkfifo说明：

#include

#include

int mkfifo(char *path,mode_t mode);

说明：path：路径名，mode：指定文件存取权标志，mkfifo()会依参数pathname建立特殊的FIFO文件，该文件必须不存在，系统调用已经指定O_CREATE|O_EXCL

返回：若成功则返回0，否则返回-1，错误原因存于errno中。
错误代码
EACCESS 参数pathname所指定的目录路径无可执行的权限
EEXIST 参数pathname所指定的文件已存在。
ENAMETOOLONG 参数pathname的路径名称太长。
ENOENT 参数pathname包含的目录不存在
ENOSPC 文件系统的剩余空间不足
ENOTDIR 参数pathname路径中的目录存在但却非真正的目录。
EROFS 参数pathname指定的文件存在于只读文件系统内。

2.FIFO使用

创建后，在读写前，要先打开它，用open系统调用

当使用open()来打开 FIFO文件时，O_NONBLOCK旗标会有影响
1、当使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 文件来读取的操作会立刻返回，但是若还没有其他进程打开FIFO 文件来读取，则写入的操作会返回ENXIO 错误代码。
2、没有使用O_NONBLOCK 旗标时，打开FIFO 来读取的操作会等到其他进程打开FIFO文件来写入才正常返回。同样地，打开FIFO文件来写入的操作会等到其他进程打开FIFO 文件来读取后才正常返回。

下面练习，分别写两个程序，一个是服务器程序，不断从管道读取客户发送的信息；另一个是客户程序，在命令行输入信息并从管道发送：

客户程序（写管道）

/*fifo_write.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

/*FIFO管道路径*/
#define FIFO_SERVER "/tmp/myfifo"

main(int argc,char** argv)
{
    int fd = 0;
    char w_buf[100];
    int nwrite;
    /*打开FIFO管道*/
    fd=open(FIFO_SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK,0);
    if(fd==-1)
        if(errno==ENXIO)
            printf("open error; no reading process\n");
    /*判断有没有参数输入*/
    if(argc==1)
        printf("Please send something\n");
    /*复制参数输入*/
    strcpy(w_buf,argv[1]);
    /*写到FIFO去*/
    if((nwrite=write(fd,w_buf,100))==-1)
    {
        if(errno==EAGAIN)
            printf("The FIFO has not been read yet.Please try later\n");
    }
    else
        /*输出写入的内容*/
        printf("write %s to the FIFO\n",w_buf);
}

/*fifo_write.c*/ #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> /*FIFO管道路径*/ #define FIFO_SERVER "/tmp/myfifo" main(int argc,char** argv) { int fd = 0; char w_buf[100]; int nwrite; /*打开FIFO管道*/ fd=open(FIFO_SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK,0); if(fd==-1) if(errno==ENXIO) printf("open error; no reading process\n"); /*判断有没有参数输入*/ if(argc==1) printf("Please send something\n"); /*复制参数输入*/ strcpy(w_buf,argv[1]); /*写到FIFO去*/ if((nwrite=write(fd,w_buf,100))==-1) { if(errno==EAGAIN) printf("The FIFO has not been read yet.Please try later\n"); } else /*输出写入的内容*/ printf("write %s to the FIFO\n",w_buf); }

服务程序（读管道）

/*fifo_read.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

/*定义FIFO路径*/
#define FIFO "/tmp/myfifo"

main(int argc,char** argv)
{
    char buf_r[100];
    int  fd;
    int  nread;
    /*创建FIFO管道*/
    if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST))
        printf("cannot create fifoserver\n");
    printf("Preparing for reading bytes...\n");

    memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));
    /*打开FIFO管道，不阻塞方式*/
    fd=open(FIFO,O_RDONLY|O_NONBLOCK,0);
    if(fd==-1)
    {
        perror("open");
        exit(1);
    }
    while(1)
    {
        memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));
        /*读管道，因为定义了非阻塞方式，故在此不会阻塞进程*/
        if((nread=read(fd,buf_r,100))==-1){
            if(errno==EAGAIN)
                printf("no data yet\n");
        }
        printf("read %s from FIFO\n",buf_r);
        sleep(1);
    }
    pause();
    unlink(FIFO);
}

/*fifo_read.c*/ #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> /*定义FIFO路径*/ #define FIFO "/tmp/myfifo" main(int argc,char** argv) { char buf_r[100]; int fd; int nread; /*创建FIFO管道*/ if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST)) printf("cannot create fifoserver\n"); printf("Preparing for reading bytes...\n"); memset(buf_r,0,sizeof(buf_r)); /*打开FIFO管道，不阻塞方式*/ fd=open(FIFO,O_RDONLY|O_NONBLOCK,0); if(fd==-1) { perror("open"); exit(1); } while(1) { memset(buf_r,0,sizeof(buf_r)); /*读管道，因为定义了非阻塞方式，故在此不会阻塞进程*/ if((nread=read(fd,buf_r,100))==-1){ if(errno==EAGAIN) printf("no data yet\n"); } printf("read %s from FIFO\n",buf_r); sleep(1); } pause(); unlink(FIFO); }

接下来进行编译，编译好后，在Linux中运行两个终端，分别运行以上两个程序，可以看到，运行fifo_read时，程序一直在每隔一秒读，然后我们在另一个终端输入：

$ ./fifo_write helloworld

可以看出fifo_read显示出“helloworld”，说明接受成功

FIFO的一些注意问题：

（1）管道数据的FIFO处理方式

首先放入管道的数据，在端口首先被读出

（2）管道数据的不可再现性

已读取的数据在管道里消失，不能再读

（3）管道长度的有限性

（4）SIGPIPE信号 如果一个进程试图写入到一个没有读取到进程的管道中哦你，系统内核产生SIGPIPE信号