linux进程通信----FIFO(有名管道)

无名管道只能用在具有亲缘关系的进程之间，这样就大大限制了管道的使用。有名管道突破了这种限制，可以实现互不相关的进程实现彼此的通信，管道可以通过路径名指定，在系统是可见的，建立管道之后就可以想普通文件一样进行读写，FIFO严格的遵守先进先出的原则，读总是从开始读取数据，写数据写入末尾，不支持lseek()文件定位操作。

有名管道的创建使用mkfifo()函数类似于open函数，可以指定路径和打开的模式

ps:用户还可以使用“mknod 管道名 p”来创建有名管道

创建管道之后就可以使用open(),read(),write()等函数了，对于读的话可以在open()指定O_RDONLY标志，对于写可以在open函数中指定O_WRONLY标志，与普通文件不同是普通文件的读写不存在阻塞问题，而对于管道的读写存在阻塞问题，非阻塞的标志可以在open()函数中设置O_NONBLOCK标志，下面对阻塞打开和非阻塞打开的读写进行讨论：

(1)对于读进程

如果管道是阻塞打开，如果当前FIFO没有数据，那么进程将会一直阻塞到有数据写入

管道如果是非阻塞打开，无论管道中是否有数据，读进程会马上执行读操作，如果FIFO没有数据，函数会立即返回0

(2)对于写进程

如果管道是阻塞打开，那么写操作会一直阻塞到数据可以被写入
若管道非阻塞打开而不能写入全部数据，那么写操作会进行部分写入或者调用失败

mkfifo()函数语法如下：

linux进程通信----FIFO(有名管道)

FIFO中一般的出错信息：

linux进程通信----FIFO(有名管道)

使用实例，读管道会创建管道，写管道通过main中的参数输入用户要写入的内容，读管道会读出用户写入的内容，程序采用的是阻塞式读写管道模式

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#define MYINFO "/tmp/myfifo"//有名管道名称，在此路径下可以查看管道
#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd ;
    char buff[MAX_BUFFER_SIZE] ;
    int nwrite ;
    if (argc <= 1)
    {
        printf("usage:./fifo_write string\n") ;
        exit(1) ;
    }
    sscanf(argv[1], "%s", buff) ;
    fd = open(MYINFO, O_WRONLY) ;//以只写阻塞模式打开管道
    if (fd == -1)
  {
        printf("open file error") ;
        exit(1) ;
    }
    if ((nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0)//向管道中写入数据
    {
        printf("write %s to fifo\n", buff);
    }
    close(fd) ;
    exit(0) ;

}

读管道程序：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#define MYFIFO "/tmp/myfifo"
#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF
int main()
{
    char buff[MAX_BUFFER_SIZE] ;
    int fd ;
    int nread ;
    /*判断有名管道是否已存在，如果没有创建，会按相应的权限创建*/
    if (access(MYFIFO, F_OK) == -1)
    {
        if ((mkfifo(MYFIFO, 0666) < 0)&&(errno != EEXIST))
        {
            printf("cannot create fifo file \n") ;
            exit(1) ;
        }
    }
    //以只读阻塞方式打开管道
 fd = open(MYFIFO, O_RDONLY) ;
    if (fd == -1)
    {
        printf("open file error\n") ;
        exit(1) ;
    }
    while(1)
    {
        memset(buff, 0, sizeof(buff)) ;
        if ((nread = read(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0)
        {
            printf("read '%s' from FIFO\n", buff) ;
        }
    }
    exit(0) ;
}

解释一下access()函数:

access()：判断是否具有存取文件的权限

相关函数

  stat，open，chmod，chown，setuid，setgid
表头文件
   #include<unistd.h>
定义函数
   int access(const char * pathname, intmode);
函数说明
   access()会检查是否可以读/写某一已存在的文件。参数mode有几种情况组合，R_OK，W_OK，X_OK和F_OK。R_OK，W_OK与X_OK用来检查文件是否具有读取、写入和执行的权限。F_OK则是用来判断该文件是否存在。由于access()只作权限的核查，并不理会文件形态或文件内容，因此，如果一目录表示为“可写入”，表示可以在该目录中建立新文件等操作，而非意味此目录可以被当做文件处理。例如，你会发现DOS的文件都具有“可执行”权限，但用execve()执行时则会失败。
返回值
   若所有欲查核的权限都通过了检查则返回0值，表示成功，只要有一权限被禁止则返回-1。
错误代码
   EACCESS 参数pathname 所指定的文件不符合所要求测试的权限。
    EROFS欲测试写入权限的文件存在于只读文件系统内。
    EFAULT参数pathname指针超出可存取内存空间。
    EINVAL参数mode 不正确。
    ENAMETOOLONG参数pathname太长。
    ENOTDIR参数pathname为一目录。
    ENOMEM核心内存不足
    ELOOP参数pathname有过多符号连接问题。
    EIO I/O存取错误。
附加说明
   使用access()作用户认证方面的判断要特别小心，例如在access()后再做open()的空文件可能会造成系统安全上的问题。

函数运行如下：

首先启动读管道，然后启动写管道：

linux进程通信----FIFO(有名管道)

由上可以看出，读端是出于阻塞状态.

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