有名管道（FIFO）的用法

有名管道又稱(chēng)為FIFO，是進(jìn)程間通信的一種方式。FIFO具有以下特點(diǎn)：

1.全雙工的通信模式，數(shù)據(jù)先進(jìn)先出;

2.可以用于任意的進(jìn)程之間，通過(guò)指定相同的管道文件進(jìn)行通信;

3.文件名存在文件系統(tǒng)中，而管道中的內(nèi)容存在于內(nèi)存中。可通過(guò)open、read、write對(duì)其操作;

使用FIFO的步驟如下：

一、創(chuàng)建/打開(kāi)一個(gè)FIFO

FIFO是一種文件類(lèi)型，在Linux系統(tǒng)中FIFO的類(lèi)型用p表示。如下所示：

-rwxr-xr-x 1 root root 7368 2008-10-29 09:05 create_fifo

-rw-r--r-- 1 root root 380 2008-10-29 09:05 create_fifo.c

prw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-12 14:18 myfifo

-rwxr-xr-x 1 root root 8178 2008-10-29 08:58 read_fifo

-rw-r--r-- 1 root root 1185 2008-10-29 09:00 read_fifo.c

-rwxr-xr-x 1 root root 8333 2009-06-12 14:20 write_fifo

-rw-r--r-- 1 root root 1139 2009-06-12 14:19 write_fifo.c

可以看到，雖然FIFO文件存在于文件系統(tǒng)中(可供不同的進(jìn)程打開(kāi))，但FIFO中的內(nèi)容都存放在內(nèi)存中，所以文件大小始終為0。

由于FIFO不是普通文件，所以只能用文件IO來(lái)訪問(wèn)。

#include

int mkfifo(cONst char *path, mode_t mode);

函數(shù)mkfifo用于創(chuàng)建一個(gè)有名管道，參數(shù)path指定要?jiǎng)?chuàng)建的FIFO的路徑，mode為該管道文件的訪問(wèn)權(quán)限，一般用八進(jìn)制數(shù)表示。

#include

#include

int open(const char *path, int oflag, ... );

函數(shù)open通過(guò)指定路徑打開(kāi)一個(gè)文件，不同的進(jìn)程可以調(diào)用open打開(kāi)同一個(gè)FIFO進(jìn)行通信。參考下面的代碼(相關(guān)頭文件省略)

#define BUF_SIZE 51

int main(int argc, char *argv[])

{

int fd;

ssize_t n;

char buf[BUF_SIZE];

if ( argc 2)

{

fprintf(stdout, “Usage: %s n”, argv[0]);

exit(1);

}

if ( mkfifo(argv[1], 0666) 0 ) // 創(chuàng)建FIFO失敗

{

if (errno != EEXIST ) // 出錯(cuò)原因不是因?yàn)楣艿酪汛嬖?/p>

{

fprintf(stderr, “mkfifo() failed %sn”, strerror(errno));

exit(-1);

}

}

if ( (fd = open(argv[1], O_RDWR)) 0 ) // 打開(kāi)FIFO出錯(cuò)

{ // 注： 優(yōu)先級(jí)要高于 =

fprintf(stderr, “open() failed %sn”, strerror(errno));

exit(-1);

}

…

return 0;

}

二、讀/寫(xiě)FIFO

進(jìn)程打開(kāi)FIFO后，就可以根據(jù)open時(shí)指定的選項(xiàng)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的讀/寫(xiě)操作(請(qǐng)參考o(jì)pen的幫助文檔中關(guān)于選項(xiàng)的說(shuō)明)。

#include

ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbyte);

ssize_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbyte);

……

if ((n = read(fd, buf, BUF_SIZE)) 0 )

{

fprintf(stderr, “read() failed %sn”, strerror(errno));

exit(-1);

}

else if ( n = = 0 )

{

fprintf(stdout, “all write sides are closed…n”);

exit(-1);

}

else

{

fprintf(stdout, “read %d bytes from FIFO : %sn”, n, buf);

}

……

對(duì)FIFO的寫(xiě)操作，大家可以仿照上面的代碼。

最后總結(jié)一下在使用FIFO時(shí)要注意的問(wèn)題：

1. 在用open打開(kāi)FIFO時(shí)有可能會(huì)阻塞，原因就是當(dāng)前只有讀端或?qū)懚舜嬖?。換句話說(shuō)，如果程序在打開(kāi)FIFO時(shí)指定了只讀方式/只寫(xiě)方式，那么該進(jìn)

程對(duì)于打開(kāi)的FIFO來(lái)說(shuō)就是一個(gè)讀端/寫(xiě)端。如果指定的是讀寫(xiě)方式，那么進(jìn)程既是讀端又是寫(xiě)端。

2. 從FIFO中讀數(shù)據(jù)時(shí)(用read函數(shù))，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)，默認(rèn)是阻塞等待，直到有數(shù)據(jù)被寫(xiě)入FIFO。如果read函數(shù)返回0，說(shuō)明該FIFO所有的寫(xiě)端都已關(guān)

閉，程序要做相應(yīng)的處理。

向FIFO寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)(使用write函數(shù))，如果FIFO有足夠空間，write函數(shù)會(huì)返回寫(xiě)入的字節(jié)數(shù);如果空間不夠，write函數(shù)會(huì)阻塞，直到寫(xiě)完為止。當(dāng)所

有的讀端都關(guān)閉時(shí)，再向FIFO寫(xiě)數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò)。內(nèi)核會(huì)向?qū)戇M(jìn)程發(fā)管道斷裂的信號(hào)(SIGPIPE), 從而終止該進(jìn)程。處理的辦法有兩種：程序以讀寫(xiě)方式打開(kāi)

FIFO或是在程序中捕捉SIGPIPE信號(hào)，由用戶(hù)自行處理。