10-进程间通信-有名管道FIFO（功能：传输数据）

时间：2022-09-05 15:08:38

一，有名管道概述：

有名管道也被称为FIFO文件，是一种特殊的文件。由于linux所有的事物都可以被视为文件，所以对命名管道的使用也就变得与文件操作非常统一，如使用

open,read,write等操作文件的方法对有名管道进行操作。

二、有名管道特点：

  1. 使不相关的两个进程彼此通信：a. 通过路径名指出，在文件系统中可见；　　
    　　　　　　　　　　　　　　　b. 管道建立后，两进程可按普通文件一样对其操作。
  2. FIFO遵循先进先出规则：a. 对管道读从开始处返回数据；
    　　　　　　　　　　　　 b. 对管道写则把数据添加到末尾；
    　　　　　　　　　　　　 c. 不支持如lseek()等文件定位操作；

三、FIFO文件与普通文件的区别：

 FIFO文件在使用上和普通文件有相似之处，但是也有不同之处：
    1. 读取Fifo文件的进程只能以”RDONLY”方式打开fifo文件；
    2. 写Fifo文件的进程只能以”WRONLY”方式打开fifo文件；
    3. Fifo文件里面的内容被读取后，就消失了。但是普通文件里面的内容读取后还存在。

三、操作有名管道的函数：

  1. 创建有名管道：mkfifo() 【其实就是创建fifo文件，要对这个fifo文件操作就跟普通文件一样】

    创建有名管道FIFO：mkfifo()
    函数原型： int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
    头文件： 《sys/types.h》《sys/stat.h》
    功能： 创建一个fifo文件（有名管道）；
    参数： pathname：创建fifo文件的名字；

    mode：访问fifo文件的权限；
    返回值： 成功：返回0；

    失败：返回-1；

  2. 删除有名管道：

    删除有名管道FIFO：unlink()
    函数原型： int unlink(const char *pathname);
    头文件： 《unistd.h》
    功能： 主要意思是从文件系统中删除一个指定名字的文件，并清空这个文件使用的可用的系统资源，如空间、进程等
    参数： pathname：删除mkfifo函数创建fifo文件的名字
    返回值： 成功：返回0；失败：返回-1。

  3. 创建管道成功后，可使用open()、read()和write()等函数。
    　　为读而打开的管道可在open()中设置O_RDONLY
    　　为写而打开的管道可在open()中设置O_WRONLY

  4. 与普通文件不同的是阻塞问题
    　　•普通文件的读写时不会出现阻塞问题
    　　•在管道的读写中却有阻塞的可能，
    　　•fifo文件读取后内容就不存在了。
    　　•非阻塞标志：在open()函数中设定为O_NONBLOCK

  5. 阻塞打开与非阻塞打开

    1. 对于读进程
      　　•若该管道是阻塞打开，且当前FIFO内没有数据，则对读进程而言将一直阻塞到有数据写入
      　　•若该管道是非阻塞打开，则不论FIFO内是否有数据，读进程都会立即执行读操作。即如果FIFO内没有数据，则读函数将立刻返回0
    2. 对于写进程
      　　•若该管道是阻塞打开，则写操作将一直阻塞到数据可以被写入
      　　•若该管道是非阻塞打开而不能写入全部数据，则读操作进行部分写入或者调用失败

四、示例：

写两个程序，一个读fifo文件，一个读fifo文件。

//write
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

void main(void) {
        int fd = mkfifo("/home/nan/test/god",0666) ;
        fd = open( "/home/nan/test/god",O_WRONLY ) ;
        write( fd , "write" , 6 ) ;
        close(fd) ;
}
//read
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

void main() {
        int fd = open( "/home/nan/test/god",O_RDONLY ) ;
        char buf[6] ;
        read( fd , buf , 6 ) ;
        printf( "read is : %s\n",buf ) ;
        close(fd);
        unlink( "/home/nan/test/god" ) ;
}

先写进程启动后，处于阻塞状态，除非读进程启动读取后。
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