管道通信之有名管道

1、Linux進程間通信(三)-管道通信之有名管道及其基礎(chǔ)實驗分類：Linux應(yīng)用編程2013-06-11 15:44 1780人閱讀 評論(4)收藏 舉報有名管道accessmkfifo有名管道(FIFO)首先將上一節(jié)的有關(guān)有名管道的定義再貼出來有名管道是對無名管道的一種改進，它具有以下特點：它可以使互不相關(guān)的兩個進程間實現(xiàn)彼此通信；該管道可以通過路徑名來指出，并且在文件系統(tǒng)中是可見的。在建立了管道之后， 兩個進程就可以把它當(dāng)做普通文件一樣進行讀寫操作，使用非常方便；FIFO嚴(yán)格地遵循先進先出規(guī)則，對管道及FIFO的讀總是從開始處返回數(shù)據(jù)，對 它們的寫則是把數(shù)據(jù)添加到末尾，它們不支持如lseek

2、()等文件定位操作。有名管道的創(chuàng)建可以使用函數(shù)mkfifo()，該函數(shù)類似與文件中的open()操作，可以指 定管道的路徑和打開的模式。咱們還可以在命令行使用“mknod管道名p”來創(chuàng)建有名管 道。在管道創(chuàng)建成功后，就可以使用open()、write()和read()這些函數(shù)了。與普通文件的 開發(fā)設(shè)置一樣，對于為讀而打開的管道可在open()中設(shè)置O_RDONLY對于為寫而打開的管 道可在open()中設(shè)置O_WRONLY在這里與普通文件不同的是阻塞問題。由于普通文件在 讀寫時不會出現(xiàn)阻塞問題，而在管道的讀寫中卻有阻塞的可能，這里的非阻塞標(biāo)志可以在 open()函數(shù)中設(shè)定為O_NONBLOCK

3、。下面分別對阻塞打開和非阻塞打開的讀寫進行討論。對于讀進程：若該管道是阻塞打開，且當(dāng)前FIFO內(nèi)沒有數(shù)據(jù)，則對讀進程而言將一直阻塞到有 數(shù)據(jù)寫入。若該管道是非阻塞打開，則不論FIFO內(nèi)是否有數(shù)據(jù)，讀進程都會立即執(zhí)行讀操作。 即如果FIFO內(nèi)沒有數(shù)據(jù)，則讀函數(shù)將立刻返回0。對于寫進程:若該管道是阻塞打開，則寫操作將一直阻塞到數(shù)據(jù)可以被寫入。若該管道是非阻塞打開而不能寫入全部數(shù)據(jù)，則讀操作進行部分寫入或者調(diào)用失 敗。下表列出了 mkfifo()函數(shù)的語法要點所所頭文件#inc lude #inc lude函數(shù)原型intmkfifo(cons( char *filenaTnejinode-t mod

4、e)函數(shù)簽數(shù)filenanie:要創(chuàng)建的管道，包含路徑modeO_RDONLY:讀管道O_WRONLY:寫管道O_RDWR:讀寫管道O_NONBLOCK:非阻塞CLCREAT:如果該文件不存在，那么就創(chuàng)建一個新的文件，并用第3個參數(shù) 為其設(shè)置權(quán)限O_EXCL:如果使用0.GREAT時文件存在，那么可返回錯誤消息。這個簽 數(shù)可測試文件是杏存在函數(shù)返回值成功：0 出錯：-1表1 mkfifoO函數(shù)為了方便咱們查錯，再對FIFO相關(guān)的出錯信息進行歸納，如下表:EAGGESS參數(shù).filename所指定的目錄路徑無可執(zhí)行的杈限EEX1ST參數(shù)filename所指正的文件已存在ENAMETCK3LONG

5、參數(shù)filename的路徑名稱太長ENOENT參數(shù)filename包含的目錄不存在ENOSPC文件系統(tǒng)的剩余空間不足ENOTDIR參數(shù)filename路徑中的目錄存在但卻非真正的目錄EROFS簽數(shù)filename指定的文件存在于只諼文件系統(tǒng)內(nèi)表2 FIFO相關(guān)的出常信息卜面的實驗中還要用到access()函數(shù)，它的說明如下表:所需頭文件#include函數(shù)原型int access(constchar*filepaihJ int mode)函數(shù)參數(shù)fil即丑山:要檢查的文件或文件實的路徑，當(dāng)前目錄且接使用文件或文件夾名modeR_OK:只判斷是否有讀權(quán)限W_OK：只判斷是否有寫權(quán)限X_OK：判斷

6、是否有執(zhí)行權(quán)限F_OK：只判斷是杏存在函數(shù)返回值指的存取方式有效：0 出錯：表3 access ()函數(shù)access()函數(shù)的功能是確定文件或文件夾的訪問權(quán)限，即檢查某個文件的存取方式，比如 說是只讀方式、只寫方式等，如果指定的存取方式有效，則函數(shù)返回0,否則函數(shù)返回-1?；A(chǔ)實驗本實驗包括兩個程序：fifo_read.c點此下載和fifo_write.c點此下載。一個用于讀管道， 另一個用于寫管道。其中在讀管道的程序中創(chuàng)建管道，并且作為main()函數(shù)里的參數(shù)由用 戶輸入要寫入的內(nèi)容；讀管道的程序會讀出用戶寫入到管道的內(nèi)容。這兩個程序采用的是阻 塞式讀寫管道模式。寫管道的程序如下:/* fi

7、fo_write.c#includlesys/types. h#includle#i.ncludlencl udef cnt:l. h#tnclude#includlestdio. h#includle#define MYFIFO /七叩川療討口 /*有名管道文件名如ID 尸在limits.h中有 define PIPE_BUF 4D96 即4不孚節(jié)大小丫11 define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /*定義在limits12int main(int argc,char *argv) 尸參數(shù)為即將寫入的宇符串*/int fd;char buffMAX_BJFFER_SI

8、ZE;int nwrite;1819if(argc0) printf (Write 膈to FIFO nT ,buff);close(fd);exit(0);讀管道程序如下/ftfo_read.c 讀管道程序*7#includesys/types.htfincludesys/stat.h#includeSincludecfcntl.h#includecstringhM ncludetfincludecstdio.htfincludediniits. hIB #define MYFIFOif a1 /* 有名管道丈件名】,*在limits.h中有 #define PIPE_BUF 4096 即4

9、不學(xué)節(jié)大小=#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /*定義在limits.h4*/13int main()char buffMAX_BUFFER_SIZE;int fd;int nread;尸判斷有名管道是否已經(jīng)存在.若尚未創(chuàng)建，則以相應(yīng)的權(quán)限創(chuàng)建/if(access(MFIFO,F_OK)=-l) TOC o 1-5 h z if(nkfifo(MFIFO,D666)D)printffRead from FIFOnH,buff);)close(fd);exit(D);4748 )/*end*/編寫保存上述兩個文件后分別使用命令：gcc fifo_write.c -

10、o fifo_write和命令：gccfifo_read.c -o fifo_read編譯。 為了能更好的觀察運行效果，需要把這兩個程序分別在終 端里運行，在這里首先啟動讀管道程序。讀管道進程在建立管道后就開始循環(huán)地從管道里讀 出內(nèi)容，如果沒有數(shù)據(jù)可讀，則一直阻塞到寫管道進程向管道寫入數(shù)據(jù)。在啟動了寫管道程 序后，讀進程能夠從管道里讀出用戶的輸入內(nèi)容，程序運行結(jié)果如下：FIFOTestProgramOO songubuntu: /lJanxi songubuntu:/lianxi$ ,/fiforesd Redd FIFO from FIFO一Read Test from FIFO Read Program1 from FIFO。管 songpubuntu: /lianxisongubuntu:-/LianxiS /fifo_write Usage: ./fifowrite string songubuntu:/lianxi$ ,/fifo_write Write 1