程序間通訊-管道（PIPE）和有名管道（FIFO）

1.2有名管道的建立

該函式的第一個引數是一個普通的路勁名，也就是建立後FIFO的名字。第二個引數與開啟普通檔案的open()函式中的mode引數相同。如果mkfifo的一個引數是一個已經存在路勁名時，會返回EEXIST錯誤，所以一般典型的呼叫程式碼首先會檢查是否返回該錯誤，如果確實返回該錯誤，那麼只要呼叫開啟FIFO的函式就可以了。 1.3有名管道的開啟規則有名管道比無名管道多了一個開啟操作：open FIFO的開啟規則: 如果當前開啟操作時為讀而開啟FIFO時，若已經有相應程序為寫而開啟該FIFO，則當前開啟操作將成功返回；否則，可能阻塞到有相應程序為寫而開啟該FIFO(當前開啟操作設定了阻塞標誌

)；或者，成功返回(當前開啟操作沒有設定阻塞標誌)。如果當前開啟操作時為寫而開啟FIFO時，如果已經有相應程序為讀而開啟該FIFO,則當前開啟操作將成功返回；否則，可能阻塞直到有相應程序為讀而開啟該FIFO(當前開啟操作設定了阻塞標誌)；或者，返回ENIO錯誤(當期開啟操作沒有設定阻塞標誌)。案例: A.open for write

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <

errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd;
if(argc < 2)
{
fprintf(stderr,"usage : %s argv[1].\n",argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(mkfifo(

argv[1],0666) < 0 && errno != EEXIST)
{
fprintf(stderr,"Fail to mkfifo %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if((fd = open(argv[1],O_WRONLY)) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("open for write success.\n");
return 0;
}

B.open for read

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd;
if(argc < 2)
{
fprintf(stderr,"usage : %s argv[1].\n",argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(mkfifo(argv[1],0666) < 0 && errno != EEXIST)
{
fprintf(stderr,"Fail to mkfifo %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if((fd = open(argv[1],O_RDONLY)) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("open for read success.\n");
return 0;
}

探究發現，如果open時沒有使用O_NONBLOCK引數，我們發現不論讀端還是寫端先開啟，先開啟者都會阻塞，一直阻塞到另一端開啟。讀者自己可以探究，如果open時使用了O_NONBLOCK引數，此時開啟FIFO 又會是什麼情況? 1.4有名管道的讀寫規則 A.從FIFO中讀取資料約定：如果一個程序為了從FIFO中讀取資料而以阻塞的方式開啟FIFO，則稱核心為該程序的讀操作設定了阻塞標誌 <1>如果有程序為寫而開啟FIFO，且當前FIFO內沒有資料，則對於設定了阻塞標誌的讀操作來說，將一直阻塞。對於沒有設定阻塞標誌讀操作來說返回-1,當前errno值為EAGAIN,提醒以後再試。 <2>對於設定阻塞標誌的讀操作說，造成阻塞的原因有兩種:當前FIFO內有資料，但有其他程序正在讀這些資料；另外就是FIFO內沒有資料。解阻塞的原因則是FIFO中有新的資料寫入,不論寫入資料量的大小，也不論讀操作請求多少資料量。 <3>如果沒有程序寫開啟FIFO,則設定了阻塞標誌的讀操作會阻塞 <4>如果寫端關閉，管道中有資料讀取管道中的資料，如果管道中沒有資料讀端將不會繼續阻塞，此時返回0。注意：如果FIFO中有資料，則設定了阻塞標誌的讀操作不會因為FIFO中的位元組數小於請求讀的位元組數而阻塞，此時，讀操作會返回FIFO中現有的資料量。 B.向FIFO中寫入資料約定：如果一個程序為了向FIFO中寫入資料而阻塞開啟FIFO,那麼稱該程序內的寫操作設定了阻塞標誌。對於設定了阻塞標誌的寫操作: <1>當要寫入的資料量不大於PIPE_BUF時，linux將保證寫入的原子性。如果此時管道空閒緩衝區不足以容納要寫入的位元組數，則進入睡眠，直到當緩衝區中能夠容納寫入的位元組數時，才開始進行一次性寫操作。 <2>當要寫入的資料量大於PIPE_BUF時，Linux將不再保證寫入的原子性。FIFO緩衝區一有空閒區域，寫程序就會試圖向管道寫入資料，寫操作在寫完所有請求寫的資料後返回。對於沒有設定阻塞標誌的寫操作: <1>當要寫入的資料量大於PIPE_BUF時，linux將不再保證寫入的原子性。在寫滿所有FIFO空閒緩衝區後，寫操作返回。 <2>當要寫入的資料量不大於PIPE_BUF時，linux將保證寫入的原子性。如果當前FIFO空閒緩衝區能夠容納請求寫入的位元組數，寫完後成功返回；如果當前FIFO空閒緩衝區不能夠容納請求寫入的位元組數，則返回EAGAIN錯誤，提醒以後再寫。注意：只有讀端存在，寫端才有意義。如果讀端不在，寫端向FIFO寫資料，核心將向對應的程序傳送SIGPIPE訊號（預設終止程序）；案例一、 write to FIFO

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define MAX 655360
int main(int argc,char *argv[])
{
int n,fd;
char buf[MAX];
if(argc < 2)
{
fprintf(stderr,"usage : %s argv[1].\n",argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(mkfifo(argv[1],0666) < 0 && errno != EEXIST)
{
fprintf(stderr,"Fail to mkfifo %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if((fd = open(argv[1],O_WRONLY )) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("open for write success.\n");
while(1)
{
printf(">");
scanf("%d",&n);
n = write(fd,buf,n);
printf("write %d bytes.\n",n);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}

read from FIFO

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define MAX 655360
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd,n;
char buf[MAX];
if(argc < 2)
{
fprintf(stderr,"usage : %s argv[1].\n",argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(mkfifo(argv[1],0666) < 0 && errno != EEXIST)
{
fprintf(stderr,"Fail to mkfifo %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if((fd = open(argv[1],O_RDONLY )) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s.\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("open for read success.\n");
while(1)
{
printf(">");
scanf("%d",&n);
n = read(fd,buf,n);
printf("Read %d bytes.\n",n);
}

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