程序間通訊之管道--pipe和fifo使用
摘要：
匿名管道pipe
函式原型：
#include <unistd.h>
int pipe(int fildes[2]);
引數說明
fildes是我們傳入的陣列，也是一個傳出引數。fildes[0]是讀端，fildes[1]是寫端。
返回值
成功呼叫返...
匿名管道pipe
函式原型：
#include <unistd.h> int pipe(int fildes[2]);
引數說明
fildes是我們傳入的陣列，也是一個傳出引數。fildes[0]是讀端，fildes[1]是寫端。
返回值
- 成功呼叫返回0。
- 失敗呼叫返回-1且設定errno.
例項
現在實現一個用父程序讀，子程序寫的管道例子。
int main(int argc, char const *argv[])
{
int pipefd[2];
pipe(pipefd);
pid_t pid = fork();
if (pid == 0)
{
//子程序寫
//關閉讀
close(pipefd[0]);
write(pipefd[1], "hello fuck!", 15);
sleep(1);
}
else if (pid > 0)
{
//關閉寫
close(pipefd[1]);
char buf[16] = {0};
read(pipefd[0], buf, sizeof(buf));
printf("%s\n", buf);
}
return 0;
}
在這個程式執行之後，父程序會讀取到子程序所寫的資料。在這個簡單的例子中看不到什麼坑點。
坑點
在親緣程序中，我們使用管道要注意以下幾點。就拿父子程序作為例子：
當前情況是，雙方都掌控有讀寫端，都可以操作。
fork之後，共享管道的讀寫端。我們一方讀一方寫，最好要自己指定方向，使資料沿著固定的方向流動。如：
我們這樣就指定了子程序來寫，父程序來讀。也就是說， 我們僅僅只需要在程式碼上加上兩個Close就可以完成這個功能：close父程序的寫端，close子程序的讀端。
如果我們不這樣會發生什麼？
坑點總結
- 寫程序：
- 讀端全部關閉： 在寫程序中，如果核心發現讀端全部關閉，核心會認為沒有人會來讀資料，因此殺死寫程序，通過發出的SIGPIPE。
- 讀端並未全部關閉： 在寫程序中，如果核心發現讀端並未全部關閉，會寫入資料直到管道滿，write會阻塞，等待資料被讀取，有地方可寫會再寫。
- 讀程序：
- 寫端全部關閉： 在讀程序中，寫端全部關閉，會讀取完管道中的資料，然後返回0，表示讀到末尾了。和檔案讀取一致。
- 寫端並未全部關閉： 在讀程序中，寫端並未全部關閉，如果管道有資料就會讀取，沒有資料就會阻塞等待寫端的寫入。
其中特別要注意，寫端沒有全關閉的時候並且無資料的時候，讀端會阻塞等待寫。
Note
- 資料不能反覆讀取，讀了就會被取走。
- 半雙工。
- 有親緣關係程序間使用。
- 可以通過ulimit -a指令檢視各種塊的限制大小。其中pipe size就是管道的大小。
FIFO有名管道
此管道突破了匿名管道只能親緣間通訊的限制。
可以用命令直接建立一個有名管道：
mkfifo myfifo
就可以看到一個myfifo管道了。Linux下一切皆檔案，開啟這個管道和開啟檔案一樣，用open函式即可。
下面寫了一個讀程式和寫程式，可以參考：
//讀程序，讀了就會被取走，可同時執行兩次看結果
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fd = open("myfifo", O_RDONLY);
while (1)
{
char buf[128] = {0};
int ret = read(fd, buf, sizeof(buf));//如果寫端被關閉，讀端返回0，就是讀到末尾了。
if (ret)printf("%s\n", buf);
else break;
}
return 0;
}
寫程式如下：
//寫程序。
int main(int argc, char const *argv[])
{
int fd = open("myfifo", O_WRONLY);
int num = 1;
while (1)
{
char buf[128] = {0};
sprintf(buf, "read data:%04d", num++);
write(fd, buf, strlen(buf));
sleep(1);
}
return 0;
}
和普通檔案操作並無區別。
Note
假設我們先執行讀程式，還沒執行寫程式時，會阻塞，直到寫端被開啟。
同理，我們先執行寫程式，還沒執行讀程式時，也會阻塞，知道讀端被開啟。
以上告訴我們，fifo必須兩端都開啟的時候才能工作，否則阻塞。