Linux 进程间通信 有名管道（fifo）

有名管道特点：

1）无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间，这就限制了无名管道的使用范围

2）有名管道可以使互不相关的两个进程互相通信。

3）有名管道可以通过路径名来指出，并且在文件系统中可见，但内容存放在内存中。

4）进程通过文件IO来操作有名管道

5）有名管道遵循先进先出规则

6）不支持如lseek() 操作

 

注意：
以O_WRONLY打开管道，读阻塞
以O_RDWR打开管道，当管道中没有数据，读阻塞
//当进程用open打开有名管道用只读方式打开的话，则返回的文件描述符就代表管道的读端

创建有名管道：

　　int mkfifo(const char *filename, mode_t  mode)

　　参数：filename 有名管道文件名（包括路径）；mode 权限（读写0666）

　　成功返回 0 ，失败返回-1 并设置 errno 号 errno == EEXIST 时表示该有名管道已经存在

对有名管道的操作是通过文件IO 中的open read write 等操作的

 

例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>


int main(int argc, const char *argv[])
{
    char buf[50] = {0};
    if(mkfifo("./fifo",0777) != 0 ) //在当前路径下（运行程序所在的路径）创建有名管道，有名管道权限读写执行
    {
        if(errno == EEXIST) //当该有名管道存在时，提示下
        {
            printf("File exists\n");
        }
        else
        {
            perror("mkfifo fail ");
            exit(1);
        }
    }

    int fd;
    fd = open("./fifo",O_RDWR);//读写方式打开，使用文件IO 操作有名管道
    if(fd < 0)
    {
        perror("open fifo fail: ");
        exit(1);
    }
    write(fd,"1234567",7);
    read(fd,buf,7);
    printf("%s\n",buf);
    return 0;
}

测试：

 

 例子：通过有名管道让两个进程实现文件的复制

 

（1）读取文件写入有名管道中

/* 功能：实现在终端上输入获取文件名，读取文件内容，写到有名管道fifo中
 * */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    char buf[50] = {0};
    if(mkfifo("./fifo",0777) != 0 ) //创建有名管道
    {
        if(errno == EEXIST)
        {
            printf("File exists\n");
        }
        else
        {
            perror("mkfifo fail ");
            exit(1);
        }
    }
    int fd_fifo,fd_file;
    fd_fifo = open("./fifo",O_WRONLY);//只写方式打开,管道描述符
    if(fd_fifo < 0)
    {
        perror("open fifo fail: ");
        exit(1);
    }
    fd_file = open(argv[1],O_RDONLY);//只读方式打开，源文件进行复制到管道中
    if(fd_file < 0)
    {
        perror("open source fail ");
        exit(1);
    }

    //循环读取文件内容
    ssize_t size;
    while(1)
    {
        size = read(fd_file,buf,50); //文件中读取数据，返回读取到多少数据
        if(size <= 0)
        {
            break;
        }
        write(fd_fifo,buf,size);
    }
    close(fd_file);//关闭读的源文件
    close(fd_fifo);
    return 0;
}

（2）读取有名管道中的数据，写入文件中实现复制

/* 功能：实现在有名管道中读取数据，写到文件中
 * */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    char buf[50] = {0};
    if(mkfifo("./fifo",0777) != 0 ) //创建有名管道
    {
        if(errno == EEXIST) //有名管道存在的情况
        {
            printf("File exists\n");
        }
        else
        {
            perror("mkfifo fail ");
            exit(1);
        }
    }
    
    int fd_fifo,fd_file;  //此处fd_r是指有名管道，在有名管道中读取数据，写到文件中

    fd_fifo = open("./fifo",O_RDONLY);//读方式打开
    if(fd_fifo < 0)
    {
        perror("open fifo fail: ");
        exit(1);
    }
    
    fd_file = open(argv[1],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);//把从有名管道中读取的数据，写到文件中，只读，没有创建，清空打开
    if(fd_file < 0)
    {
        perror("fd_w open fail ");
        exit(1);
    }
    //fifo 中循环读取数据，然后写到文件中
    ssize_t size;
    while(1)
    {
        size = read(fd_fifo,buf,50); //读有名管道内容，返回读取多少个数据
        if(size <= 0)
        {
            break;
        }
        write(fd_file,buf,size); //写入文件中
    }
    close(fd_fifo);
    close(fd_file);
    return 0;
}

测试：此时要打开两个终端让两个进程进行通信，一个执行写操作，一个执行都操作（有名管道中有数据才可以读，且管道数据内容存在内存中）