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linux进程通信之命名管道
前一节学习了无名管道,这节学习命名管道。
二命名管道
无名管道只能用来在父子进程或兄弟进程之间进行通信,这就给没有亲缘关系的进程之间数据的交换带来了麻烦,解决这个问题就是本节要学习的另一种管道通信:命名管道。
命名管道也被称为FIFO文件,FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联,以FIFO的文件形式存在于文件系统中。这样,即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程,只要可以访问该路径,就能够彼此通过FIFO相互通信(能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间),因此,通过FIFO不相关的进程也能交换数据。值得注意的是,FIFO严格遵循先进先出(first in first out),对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据,对它们的写则把数据添加到末尾。它们不支持诸如lseek()等文件定位操作。
http://blog.csdn.net/xiaoliangsky/article/details/40121893
1 mkfifo
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
mafifo函数创建一个FIFO,FIFO在文件系统中表现为一个文件。
pahtname 文件路径
mode 和系统调用open函数中的mode是一样的。
返回值
如果函数调用成功返回非-1;
函数调用失败返回-1。
2 命名管道操作
FIFO在文件系统中表现为一个文件,大部分的系统文件调用都可以用在FIFO上面,比如:read,open,write,close,unlink,stat等函数。但是seek等函数不能对FIFO调用。
2.1 打开命名管道
可以调用open函数打开命名管道,但是有两点要注意
1)不能以O_RDWR模式打开命名管道FIFO文件,否则其行为是未定义的,管道是单向的,不能同时读写;
2)就是传递给open调用的是FIFO的路径名,而不是正常的文件
打开FIFO文件通常有四种方式:
open(pathname, O_RDONLY);//1只读、阻塞模式
open(pathname, O_RDONLY | O_NONBLOCK);//2只读、非阻塞模式
open(pathname, O_WRONLY);//3只写、阻塞模式
open(pathname, O_WRONLY | O_NONBLOCK);//只写、非阻塞模式
注意阻塞模式open打开FIFO:
1)当以阻塞、只读模式打开FIFO文件时,将会阻塞,直到其他进程以写方式打开访问文件;
2)当以阻塞、只写模式打开FIFO文件时,将会阻塞,直到其他进程以读方式打开文件;
3)当以非阻塞方式(指定O_NONBLOCK)方式只读打开FIFO的时候,则立即返回。当只写open时,如果没有进程为读打开FIFO,则返回-1,其errno是ENXIO。
下面是一个命名管道的例子:
用命名管道实现多个进程间的通信,一个server进程负责接受多个cilent进程发来的消息
server.c代码:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <limits.h> #include <fcntl.h> #include <sys/stat.h> typedef struct { pid_t child_pid; char message[PIPE_BUF+1]; }fifo_message; int main() { int fd; const char *fifoname; fifo_message msgbuf; fifoname = "/tmp/serverfifo"; if (access(fifoname, F_OK) == -1) { if (mkfifo(fifoname, 0666) == -1) { perror("mkfifo error\n"); exit(-1); } } if ((fd = open(fifoname, O_RDONLY)) == -1)//以只读、阻塞模式打开 { fprintf(stdout, "open %s failed\n", fifoname); exit(-1); } while (1) { if (read(fd, &msgbuf, sizeof(msgbuf)) < 0) { close(fd); perror("read error\n"); exit(-1); } fprintf(stdout, "message from child: %d, message: %s\n", msgbuf.child_pid, msgbuf.message); sleep(1); } return 0; }
client.c的代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/stat.h> struct fifo_message { pid_t child_pid; char message[PIPE_BUF+1]; }; int main() { int fd; const char *fifoname; struct fifo_message msgbuf; fifoname = "/tmp/serverfifo"; if (access(fifoname, F_OK) == -1) { perror("access error\n"); exit(-1); } if ((fd = open(fifoname, O_WRONLY)) < 0)//以只写、阻塞模式打开 { perror("open error\n"); } msgbuf.child_pid = getpid(); while (1) { printf("input the message: "); if (fgets(msgbuf.message, sizeof(msgbuf.message), stdin) == NULL) { perror("fgets error or end\n"); break; } msgbuf.message[strlen(msgbuf.message)] = '\0'; if (write(fd, &msgbuf, sizeof(msgbuf)) == -1) { perror("write error\n"); close(fd); exit(-1); } } close(fd); return 0; }
运行结果:
linux进程通信之命名管道