管道是一種把兩個進程之間的標準輸入和標準輸出連接起來的機制，從而提供一種讓多個進程間通信的方法，當進程創建管道時，每次都需要提供兩個文件描述符來操作管道。其中一個對管道進行寫操作，另一個對管道進行讀操作。對管道的讀寫與一般的IO系統函數一致，使用write()函數寫入數據，使用read()讀出數據。
#include<unistd.h>int pipe(int filedes[2]);
返回值：成功，返回0，否則返回-1。參數數組包含pipe使用的兩個文件的描述符。fd[0]:讀管道，fd[1]:寫管道。
必須在fork()中調用pipe()，否則子進程不會繼承文件描述符。兩個進程不共享祖先進程，就不能使用pipe。但是可以使用命名管道。
當管道進行寫入操作的時候，如果寫入的數據小于128K則是非原子的，如果大于128K字節，緩沖區的數據將被連續地寫入管道，直到全部數據寫完為止，如果沒有進程讀取數據，則將一直阻塞,如下：
在上例程序中，子進程一次性寫入128K數據，當父進程將全部數據讀取完畢的時候，子進程的write()函數才結束阻塞并且
返回寫入信息。
命名管道FIFO
管道最大的劣勢就是沒有名字，只能用于有一個共同祖先進程的各個進程之間。FIFO代表先進先出，單它是一個單向數據流，也就是半雙工，和
管道不同的是：每個FIFO都有一個路徑與之關聯，從而允許無親緣關系的進程訪問。
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
這里pathname是路徑名,mode是sys/stat.h里面定義的創建文件的權限.
有親緣關系進程間的fifo的例子
/* * 有親緣關系的進程間的fifo的使用 * fifo 使用的簡單例子 */#include "../all.h"#define FIFO_PATH "/tmp/hover_fifo"void do_sig(int signo){ if (signo == SIGCHLD) while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0) ;}intmain(void){ int ret; int fdr, fdw; pid_t pid; char words[10] = "123456789"; char buf[10] = {'/0'}; // 創建它,若存在則不算是錯誤, // 若想修改其屬性需要先打開得到fd,然后用fcntl來獲取屬性,然后設置屬性. if (((ret = mkfifo(FIFO_PATH, FILE_MODE)) == -1) && (errno != EEXIST)) perr_exit("mkfifo()"); fprintf(stderr, "fifo : %s created successfully!/n", FIFO_PATH); signal(SIGCHLD, do_sig); pid = fork(); if (pid == 0) { // child if ((fdr = open(FIFO_PATH, O_WRONLY)) < 0) // 打開fifo用來寫 perr_exit("open()"); sleep(2); // 寫入數據 if (write(fdr, words, sizeof(words)) != sizeof(words)) perr_exit("write"); fprintf(stderr, "child write : %s/n", words); close(fdw); } else if (pid > 0) { // parent if ((fdr = open(FIFO_PATH, O_RDONLY)) < 0) // 打開fifo用來讀 perr_exit("open()"); fprintf(stderr, "I father read, waiting for child .../n"); if (read(fdr, buf, 9) != 9) //讀數據 perr_exit("read"); fprintf(stderr, "father get buf : %s/n", buf); close(fdr); } // 到這里fifo管道并沒有被刪除,必須手動調用函數unlink或remove刪除. return 0; }從例子上可以看出使用fifo時需要注意:
*fifo管道是先調用mkfifo創建,然后再用open打開得到fd來使用.
*在打開fifo時要注意,它是半雙工的的,一般不能使用O_RDWR打開,而只能用只讀或只寫打開.
fifo可以用在非親緣關系的進程間,而它的真正用途是在服務器和客戶端之間. 由于它是半雙工的所以,如果要進行客戶端和服務器雙方的通信的話,
每個方向都必須建立兩個管道,一個用于讀,一個用于寫.
下面是一個服務器,對多個客戶端的fifo的例子:
server 端的例子:
/* * FIFO server */#include "all.h"intmain(void){ int fdw, fdw2; int fdr; char clt_path[PATH_LEN] = {'/0'}; char buf[MAX_LINE] = {'/0'}; char *p; int n; if (mkfifo(FIFO_SVR, FILE_MODE) == -1 && errno != EEXIST) perr_exit("mkfifo()"); if ((fdr = open(FIFO_SVR, O_RDONLY)) < 0) perr_exit("open()"); /* * 根據fifo的創建規則, 若從一個空管道或fifo讀, * 而在讀之前管道或fifo有打開來寫的操作, 那么讀操作將會阻塞 * 直到管道或fifo不打開來讀, 或管道或fifo中有數據為止. * * 這里,我們的fifo本來是打開用來讀的,但是為了,read不返回0, * 讓每次client端讀完都阻塞在fifo上,我們又打開一次來讀. * 見unpv2 charper 4.7 */ if ((fdw2 = open(FIFO_SVR, O_WRONLY)) < 0) fprintf(stderr, "open()"); while (1) { /* read client fifo path from FIFO_SVR */ /* 這里由于FIFO_SVR有打開來寫的操作,所以當管道沒有數據時, * read會阻塞,而不是返回0. */ if (read(fdr, clt_path, PATH_LEN) < 0) { fprintf(stderr, "read fifo client path error : %s/n", strerror(errno)); break; } if ((p = strstr(clt_path, "/r/n")) == NULL) { fprintf(stderr, "clt_path error: %s/n", clt_path); break; } *p = '/0'; DBG("clt_path", clt_path); if (access(clt_path, W_OK) == -1) { // client fifo ok, but no permission perror("access()"); continue; } /* open client fifo for write */ if ((fdw = open(clt_path, O_WRONLY)) < 0) { perror("open()"); continue; } if ((n = read(fdr, buf, WORDS_LEN)) > 0) { /* read server words is ok */ printf("server read words : %s/n", buf); buf[n] = '/0'; write(fdw, buf, strlen(buf)); } } close(fdw); unlink(FIFO_SVR); exit(0);}客戶端的例子:
/* * Fifo client * */#include "all.h"intmain(void){ int fdr, fdw; pid_t pid; char clt_path[PATH_LEN] = {'/0'}; char buf[MAX_LINE] = {'/0'}; char buf_path[MAX_LINE] = {'/0'}; snprintf(clt_path, PATH_LEN, FIFO_CLT_FMT, (long)getpid()); DBG("clt_path1 = ", clt_path); snprintf(buf_path, PATH_LEN, "%s/r/n", clt_path); if (mkfifo(clt_path, FILE_MODE) == -1 && errno != EEXIST) perr_exit("mkfifo()"); /* client open clt_path for read * open server for write */ if ((fdw = open(FIFO_SVR, O_WRONLY)) < 0) perr_exit("open()"); /* write my fifo path to server */ if (write(fdw, buf_path, PATH_LEN) != PATH_LEN) perr_exit("write()"); if (write(fdw, WORDS, WORDS_LEN) < 0) /* write words to fifo server */ perr_exit("error"); if ((fdr = open(clt_path, O_RDONLY)) < 0) perr_exit("open()"); if (read(fdr, buf, WORDS_LEN) > 0) { /* read reply from fifo server */ buf[WORDS_LEN] = '/0'; printf("server said : %s/n", buf); } close(fdr); unlink(clt_path); exit(0);}以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持VEVB武林網。
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