进程间通信方式之有名管道

在上一篇介绍了进程间通信方式之管道，链接如下：

http://blog.csdn.net/zhuyunfei/article/details/51087802

今天再来介绍下进程间通信方式之有名管道

1.有名管道

看名字就和明显了，它和匿名管道的区别就是，这个管道是有“名字”，这个名字是什么呢？就是FIFO文件路径，从文件操作我们可以大胆推理，既然有文件路径，那么这个文件就可以被不同的进程所访问，这样就实现了通过有名管道来实现不同进程间的通信，此时，有名管道就不再像匿名管道那样受限制，之前的匿名管道只能在具有亲缘关系的进程中通信，匿名管道不适用不具有亲缘关系的不同进程间通信。

有名管道也称为命名管道（named pipe），或者FIFO。

创建有名管道的函数是mkfifo,函数原型是：

int mkfifo (const char *__path, __mode_t __mode)

功能：创建新的带命名路径的FIFO

参数：path — 命名管道路径

mode — 模式权限

返回值：成功返回0，失败返回-1；

包含mkfifo定义的头文件路径是：/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/stat.h

2.有名管道的特点

a)使不同进程之间完成通信。

通过mkfifo创建FIFO文件建立有名管道，

使得不同进程可以通过像访问文件的方式一样来访问有名管道，

fifo文件特点：

先进先出：即写文件从有名管道数据尾端写入，数据读取从有名管道的开始处读取

b)有名管道内数据不支持如lseek()文件定位操作

3.阻塞打开与非阻塞打开

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

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

4.例子

writepipe.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define P_FIFO "/tmp/name_pipe"

int main(int argc, char* argv[])
{
int fd;
//命令要带写入有名管道的数据
if(argc < 2){
printf("please input the write data.\n");
}
//打开有名管道
//第一个参数指定有名管道路径
//第二个参数指定以写以及非阻塞方式打开有名管道
//O_WRONLY写入方式
//O_NONBLOCK阻塞模式
fd = open(P_FIFO,O_WRONLY|O_NONBLOCK);
//打开有名管道失败
if(fd < 0){
printf("open failed.\n");
}
//写入数据到有名管道
//第一个参数为有名管道文件描述符
//第二个参数为写入有名管道的数据
//第三个参数为写入有名管道的数据长度
write(fd,argv[1],100);
//关闭有名管道
close(fd);

return 0;
}

readpipe.c

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

#define P_FIFO "/tmp/name_pipe"

int main()
{
int ret = -1;
int fd;
char buffer[100];

//如果有名管道存在，则先删除它
if(access(P_FIFO,F_OK)){
execlp("rm","-f",P_FIFO,NULL);
printf("access.\n");
}

//创建有名管道，并赋予访问有名管道的权限
ret = mkfifo(P_FIFO,0777);

//创建失败
if(ret < 0){
printf("create named pipe failed.\n");
return 0;
}
//打开有名管道
//第一个参数为有名管道文件路径
//第二个参数表明是以读取方式并以非阻塞方式打开有名管道
//O_RDONLY读取模式
//O_NONBLOCK非阻塞方式
fd = open(P_FIFO,O_RDONLY | O_NONBLOCK);
//循环读取有名管道
while(1){
memset(buffer,0,sizeof(buffer));
if(read(fd,buffer,100) == 0){
printf("nodata.\n");
}else{
printf("getdata:%s\n",buffer);
sleep(1);
}
}
close(fd);

return 0;
}

编译这两个程序

sudo gcc readpipe.c -o readpipe
sudo gcc writepipe.c -o writepipe

如果需要加权限，

sudo chmod 777 readpipe
sudo chmod 777 writepipe

这时我们先运行readpipe进程，然后运行writepipe进程，并带一个数据参数hellonamedpipe,这时我们在readpipe进程窗口会看见它读出了writepipe进程写入到有名管道中的数据，结果如图：