linux应用编程学习(5)管道

第5类 管道通讯编程类
一、通讯目的
1、数据传输

一个进程需要将数据发送给另一个进程。

2、资源共享

多个进程之间共享同样的资源。

3、通知事件

一个进程需要向另一个/组进程发送消息，通知它们发生了某事件。

4、进程控制

有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时

控制进程希望能够拦截另一个进程的所有操作，并能够及时知道它

的状态改变。

二、通讯的发展
linux进程通信（IPC:interprocess comnunication)，由UNIX进程间通信、基于System V进程间通信、POSIX进程间通信几部分发展而来的。
POSIX：(Portable Operating System Interface)表示可移植操作系统接口，用来提高可移植性。

三、Linux进程通信方式
1、无名管道（pipe）:数据传输

2、有名管道（FIFO）：数据传输

3、信号（signal）：事件通知

4、消息队列

5、共享内存

6、信号量：资源共享

7、套接字（socket）

四、无名管带只能用于父进程和子进程通信，有名管道可用于运行同一系统中的任意两个进程间的通信。
1）管道通信是单向的，有固定的读端和写端
2）数据被进程从管道读出后，在管道中该（取）数据就不存在了。
3）当进程去读取空管道的时候，进程会阻塞。（进程等待：读时空就等到写入、管道满了空出来才能写）
4）管道容量为64KB（#define PIPE_BUFFERS 16 include/linux/pipe_fs_i.h)

5.1 创建无名管道
5.1.1 函数名
pipe
5.1.2 函数原形
int pipe(int pipefd[2]);
5.1.3 函数功能
创建无名管道
5.1.4 所属头文件
unistd.h
5.1.5 返回值
成功：0    失败：-1
5.1.6 参数说明

Pipefd[2]:pipefd[0]指向读端末尾

Pipefd[1]指向写端末尾

创建无名管道，并用于父子进程通讯

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

void main()
{
    int pipefd[2];
    int ret;
    pid_t pid;
    char buf[20];

    /*创建管道*/
    ret = pipe(pipefd);
    if(ret == -1)
    {
        printf("creat pipe failed.\n");
        return;
    }

    pid = fork();
    if(pid > 0)
    {
        /*父进程写入数据*/
        write(pipefd[1], "Hello", 6);
        wait();
        close(pipefd[1]);
        exit(0);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        /*子进程读取数据*/
        if(read(pipefd[0], buf, 6) > 0)
             printf("read buf is %s.\n",buf);
        exit(0);
    }
    else
    {
        printf("creat process failed.\n");
        return;
    }

}

5.2 创建有名管道
5.2.1 函数名
mkfifo
5.2.2 函数原形
int mkfifo(const char* pathname, mode_t mode);  
5.2.3 函数功能
创建有名管道
5.2.4 所属头文件
sys/types.h  sys/stat.h
5.2.5 返回值
success:0  error:-1
5.2.6 参数说明
pathname:要创建的fifo文件名
mode:fifo文件创建的标志权限

5.3 删除有名管道
5.3.1 函数名
unlink
5.3.2 函数原形
int unlink(const char *pathname);
5.3.3 函数功能
删除文件
5.3.4 所属头文件
stdio.h
5.3.5 返回值
success:0
error:-1
5.3.6 参数说明
pathname:用来指明要删除的文件名字（含路径）

fifo-write.c

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

int main()
{
    int fd;

    mkfifo("/tmp/myfifo",0666);

    fd = open("/tmp/myfifo",O_WRONLY);

    write(fd,"Hello World",12);

    close(fd);
    return 0;
}

fifo-read.c

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

int main()
{
    int fd;
    char buf[20];

    fd = open("/tmp/myfifo",O_RDONLY);

    read(fd,buf,15);
    printf("read myfifo is %s.\n",buf);

    close(fd);
    unlink("/tmp/myfifo");
    return 0;
}

fifo在写入后如果没有被读取，进程会被阻塞直到被读取后结束。

http://blog.csdn.net/nodeathphoenix/article/details/23357453
一、对于FIFO，需要open去打开FIFO的读端或是写端的描述符。

1> 如果open的时候没有指定O_NONBLOCK标志，且open的是读端时

   如果不存在此FIFO的已经打开的写端时，open会一直阻塞到有FIFO的写端打开；

   如果已经存在此FIFO的打开的写端时，open会直接成功返回。

2> 如果open的时候没有指定O_NONBLOCK标志，且open的是写端时

   如果不存在此FIFO的已经打开的读端时，open会一直阻塞到有FIFO的读端打开；

   如果已经存在此FIFO的打开的读端时，open会直接成功返回。

二、从FIFO或者空管道读写

 1> read时，读端fd没有指定O_NONBLOCK标志

    如果存在此FIFO或管道的已经打开的写端时，阻塞到FIFO或管道中有数据或者FIFO或管道的已经打开的写端全部被关闭为止。

    如果不存在此FIFO或管道的已经打开的写端时，read返回0；

 2> write时, 同read差不多，就不详述了。