【在Linux世界中追寻伟大的One Piece】命名管道

1 -> 命名管道

• 管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先(具有亲缘关系)的进程间通信。
• 如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。
• 命名管道是一种特殊类型的文件。

1.1 -> 创建一个命名管道

命名管道可以从命令行上创建，命令行方法是使用下面这个命令：

$ mkfifo filename

命名管道也可以从程序里创建，相关函数有：

*int mkfifo(const char filename,mode_t mode);

创建命名管道：

**int main(int argc, char *argv[]) **

**{ **

** mkfifo("p2", 0644); **

** return 0; **

}

1.2 -> 匿名管道与命名管道的区别

• 匿名管道由pipe函数创建并打开。
• 命名管道由mkfifo函数创建，打开用open。
• FIFO(命名管道)与pipe(匿名管道)之间唯一的区别在它们创建与打开的方式不同，一但这些工作完成之后，它们具有相同的语义。

1.3 -> 命名管道的打开规则

• 如果当前打开操作是为读而打开FIFO时：- O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO。- O_NONBLOCK enable：立刻返回成功。
• 如果当前打开操作是为写而打开FIFO时。- O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO。- O_NONBLOCK enable：立刻返回失败，错误码为ENXIO。

1.4 -> 例子

1. 用命名管道实现文件拷贝：

读取文件，写入命名管道：

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

#define ERR_EXIT(m) \
 do \
 { \
 perror(m); \
 exit(EXIT_FAILURE); \
 } while(0)

int main(int argc, char* argv[]) 
{
    mkfifo("tp", 0644); 
    int infd; 
    infd = open("abc", O_RDONLY); 
    if (infd == -1)
        ERR_EXIT("open");

    int outfd;
    outfd = open("tp", O_WRONLY);
    if (outfd == -1) 
        ERR_EXIT("open");

    char buf[1024];
    int n;
    while ((n = read(infd, buf, 1024)) > 0)
    {
        write(outfd, buf, n);
    }

    close(infd);
    close(outfd);

    return 0;
}

读取管道，写入目标文件：

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

#define ERR_EXIT(m) \
 do \
 { \
 perror(m); \
 exit(EXIT_FAILURE); \
 } while(0)

int main(int argc, char* argv[]) 
{
    int outfd; 
    outfd = open("abc.bak", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644); 
    if (outfd == -1) 
        ERR_EXIT("open");

    int infd;
    infd = open("tp", O_RDONLY);
    if (outfd == -1)
        ERR_EXIT("open");

    char buf[1024];
    int n;
    while ((n = read(infd, buf, 1024)) > 0)
    {
        write(outfd, buf, n);
    }

    close(infd);
    close(outfd);

    unlink("tp");

    return 0;
}

2. 用命名管道实现server&client通信

# ll
total 12
-rw-r--r--. 1 root root 46 Sep 18 22:37 clientPipe.c
-rw-r--r--. 1 root root 164 Sep 18 22:37 Makefile
-rw-r--r--. 1 root root 46 Sep 18 22:38 serverPipe.c
# cat Makefile
.PHONY:all
all:clientPipe serverPipe
clientPipe:clientPipe.c
 gcc -o $@ $^
serverPipe:serverPipe.c
 gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
 rm -f clientPipe serverPipe

severPipe.c

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

#define ERR_EXIT(m) \
do{\
 perror(m);\
 exit(EXIT_FAILURE);\
}while(0)

int main()
{
    umask(0);
    if (mkfifo("mypipe", 0644) < 0) 
    {
        ERR_EXIT("mkfifo");
    }

    int rfd = open("mypipe", O_RDONLY);
    if (rfd < 0) 
    {
        ERR_EXIT("open");
    }

    char buf[1024];
    while (1) 
    {
        buf[0] = 0;

        printf("Please wait...\n");

        ssize_t s = read(rfd, buf, sizeof(buf) - 1);
        if (s > 0) 
        {
            buf[s - 1] = 0;
            printf("client say# %s\n", buf);
        }
        else if (s == 0) 
        {
            printf("client quit, exit now!\n");

            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
        else 
        {
            ERR_EXIT("read");
        }
    }

    close(rfd);

    return 0;
}

clientPipe.c

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

#define ERR_EXIT(m) \
do{\
 perror(m);\
 exit(EXIT_FAILURE);\
}while(0)

int main()
{
    int wfd = open("mypipe", O_WRONLY);
    if (wfd < 0) 
    {
        ERR_EXIT("open");
    }

    char buf[1024];
    while (1) 
    {
        buf[0] = 0;
        printf("Please Enter# ");
        fflush(stdout);

        ssize_t s = read(0, buf, sizeof(buf) - 1);
        if (s > 0) 
        {
            buf[s] = 0;
            write(wfd, buf, strlen(buf));
        }
        else if (s <= 0) 
        {
            ERR_EXIT("read");
        }
    }

    close(wfd);

    return 0;
}

感谢各位大佬支持！！！

互三啦！！！