Linux下进程的通信方式： 有名管道（命名管道）

1．有名管道（命名管道）说明

命名管道通过路径名来标识，并且在文件系统中是可见的。


建立了管道之后，两个进程就可以把它当作普通文件一样进行读写操作。


命名管道（FIFO）突破了匿名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间这种限制，它可使互不相关的两个进程实现彼此通信。


与匿名管道相同的是，FIFO也严格地遵循先进先出规则的，对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾，它们不支持如lseek()等文件定位操作。

命名管道的创建：

可以使用函数mkfifo()，可以指定管道的路径、名字和打开的模式。

可以使用shell命令:mknod  pipe_name  p

命名管道的读写：


命名管道创建成功后，可以使用open()、read()和write()函数。


对于为读而打开的管道可在open()中设置O_RDONLY


对于为写而打开的管道可在open()中设置O_WRONLY


命名管道与普通文件的区别：

对普通文件的读写时不会出现阻塞问题


在命名管道的读写中却有阻塞的可能。

在open()函数中可以将模式设定为O_NONBLOCK以非阻塞方式打开。

（2）命名管道在阻塞与非阻塞打开方式下的读写问题
（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-1。
（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，则写操作进行部分写入或者调用失败。

mkfifo()函数格式：






3．使用实例


实例包含了两个程序

一个用于读管道（fifo_read.c）
创建管道
读管道

一个用于写管道（fifo_write.c）
由main()函数的参数传入用户需要写入的内容
将参数中的内容写入到管道

两个程序采用的均是阻塞式读写管道模式。

/*  fifo_write.c  */

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

#define MYFIFO   "/tmp/myfifo"    /* 有名管道文件名*/
#define MAX_BUFFER_SIZE   PIPE_BUF
/*常量PIPE_BUF 定义在于limits.h中*/

int main(int argc, char * argv[]) /*参数为即将写入的字符串*/
{
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);
/* 以只写阻塞方式打开FIFO管道 */
fd = open(MYFIFO, O_WRONLY);
if (fd == -1)
{
printf("Open fifo file error\n");
exit(1);
}
/*向管道中写入字符串*/
if ((nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0)
{
printf("Write '%s' to FIFO\n", buff);
}
close(fd);
exit(0);4
}

/*  fifo_rear.c  */

#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"    /* 有名管道文件名*/
#define MAX_BUFFER_SIZE   PIPE_BUF
/*常量PIPE_BUF 定义在于limits.h中*/

int main()
{
char buff[MAX_BUFFER_SIZE];
int  fd;
int  nread;
/* 判断有名管道是否已存在，若尚未创建，则以相应的权限创建*/
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有名管道 */
fd = open(MYFIFO, O_RDONLY);
if (fd == -1)
{
printf("Open fifo 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);
}

}
close(fd);
exit(0);
}

运行：

首先启动读管道程序：读管道进程在建立管道之后就开始循环地从管道里读出内容，如果没有数据可读，则一直阻塞到写管道进程向管道写入数据。


再启动写管道程序：读进程能够从管道里读出用户的输入内容。

运行截图：



匿名管道相关知识，参见博客：http://blog.csdn.net/rl529014/article/details/51464363