Linux进程间通信(三)---管道通信之有名管道及其基础实验

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有名管道(FIFO)

   首先将上一节的有关有名管道的定义再贴出来

    有名管道是对无名管道的一种改进，它具有以下特点：

    ①  它可以使互不相关的两个进程间实现彼此通信；

    ②  该管道可以通过路径名来指出，并且在文件系统中是可见的。在建立了管道之后，两个进程就可以把它当做普通文件一样进行读写操作，使用非常方便；

    ③  FIFO严格地遵循先进先出规则，对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则是把数据添加到末尾，它们不支持如 lseek()等文件定位操作。

     有名管道的创建可以使用函数 mkfifo()，该函数类似与文件中的 open()操作，可以指定管道的路径和打开的模式。咱们还可以在命令行使用“mknod 管道名 p”来创建有名管道。

     在管道创建成功后，就可以使用open()、write()和read()这些函数了。与普通文件的开发设置一样，对于为读而打开的管道可在open()中设置O_RDONLY,对于为写而打开的管道可在open()中设置O_WRONLY,在这里与普通文件不同的是阻塞问题。由于普通文件在读写时不会出现阻塞问题，而在管道的读写中却有阻塞的可能，这里的非阻塞标志可以在open()函数中设定为O_NONBLOCK。下面分别对阻塞打开和非阻塞打开的读写进行讨论。

     对于读进程：

    ●  若该管道是阻塞打开，且当前FIFO内没有数据，则对读进程而言将一直阻塞到有数据写入。

    ●  若该管道是非阻塞打开，则不论FIFO内是否有数据，读进程都会立即执行读操作。即如果FIFO内没有数据，则读函数将立刻返回0。

    对于写进程：

    ●  若该管道是阻塞打开，则写操作将一直阻塞到数据可以被写入。

    ●  若该管道是非阻塞打开而不能写入全部数据，则读操作进行部分写入或者调用失败。

   下表列出了mkfifo()函数的语法要点

   

   为了方便咱们查错，再对FIFO相关的出错信息进行归纳，如下表:

     

  下面的实验中还要用到 access()函数，它的说明如下表：

   

  access()函数的功能是确定文件或文件夹的访问权限，即检查某个文件的存取方式，比如说是只读方式、只写方式等，如果指定的存取方式有效，则函数返回0,否则函数返回-1。

基础实验

   本实验包括两个程序：fifo_read.c和fifo_write.c 。一个用于读管道，另一个用于写管道。其中在读管道的程序中创建管道，并且作为main()函数里的参数由用户输入要写入的内容；读管道的程序会读出用户写入到管道的内容。这两个程序采用的是阻塞式读写管道模式。

   写管道的程序如下：

   

   

   读管道程序如下

   

   

   编写保存上述两个文件后分别使用命令：gcc fifo_write.c -o fifo_write和命令：gcc fifo_read.c -o fifo_read编译。

   为了能更好的观察运行效果，需要把这两个程序分别在终端里运行，在这里首先启动读管道程序。读管道进程在建立管道后就开始循环地从管道里读出内容，如果没有数据可读，则一直阻塞到写管道进程向管道写入数据。在启动了写管道程序后，读进程能够从管道里读出用户的输入内容，程序运行结果如下：

  

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