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分类: LINUX

2014-05-28 18:37:34

原文地址:进程通信---FIFO 作者:bensonliao

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)

  1. /*fifo_write.c*/  
  2. #include   
  3. #include   
  4. #include   
  5. #include   
  6. #include   
  7. #include   
  8. #include   
  9.   
  10. /*FIFO管道路径*/  
  11. #define FIFO_SERVER "/tmp/myfifo"  
  12.   
  13. main(int argc,char** argv)  
  14. {  
  15.     int fd = 0;  
  16.     char w_buf[100];  
  17.     int nwrite;  
  18.     /*打开FIFO管道*/  
  19.     fd=open(FIFO_SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK,0);  
  20.     if(fd==-1)  
  21.         if(errno==ENXIO)  
  22.             printf("open error; no reading process\n");  
  23.     /*判断有没有参数输入*/  
  24.     if(argc==1)  
  25.         printf("Please send something\n");  
  26.     /*复制参数输入*/  
  27.     strcpy(w_buf,argv[1]);  
  28.     /*写到FIFO去*/  
  29.     if((nwrite=write(fd,w_buf,100))==-1)  
  30.     {  
  31.         if(errno==EAGAIN)  
  32.             printf("The FIFO has not been read yet.Please try later\n");  
  33.     }  
  34.     else   
  35.         /*输出写入的内容*/  
  36.         printf("write %s to the FIFO\n",w_buf);  
  37. }  

服务程序(读管道)

  1. /*fifo_read.c*/  
  2. #include   
  3. #include   
  4. #include   
  5. #include   
  6. #include   
  7. #include   
  8. #include   
  9.   
  10. /*定义FIFO路径*/  
  11. #define FIFO "/tmp/myfifo"  
  12.   
  13. main(int argc,char** argv)  
  14. {  
  15.     char buf_r[100];  
  16.     int  fd;  
  17.     int  nread;  
  18.     /*创建FIFO管道*/  
  19.     if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST))  
  20.         printf("cannot create fifoserver\n");  
  21.     printf("Preparing for reading bytes...\n");  
  22.       
  23.     memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));  
  24.     /*打开FIFO管道,不阻塞方式*/  
  25.     fd=open(FIFO,O_RDONLY|O_NONBLOCK,0);  
  26.     if(fd==-1)  
  27.     {  
  28.         perror("open");  
  29.         exit(1);      
  30.     }  
  31.     while(1)  
  32.     {  
  33.         memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));  
  34.         /*读管道,因为定义了非阻塞方式,故在此不会阻塞进程*/  
  35.         if((nread=read(fd,buf_r,100))==-1){  
  36.             if(errno==EAGAIN)  
  37.                 printf("no data yet\n");  
  38.         }  
  39.         printf("read %s from FIFO\n",buf_r);  
  40.         sleep(1);  
  41.     }     
  42.     pause();  
  43.     unlink(FIFO);  
  44. }  

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

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