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管道是一种两个进程间进行单向通信的机制。因为管道传递数据的单向性,管道又称为半双工管道。管道的这一特点决定了器使用的局限性。管道是Linux支持的最初Unix IPC形式之一,具有以下特点:
***数据只能由一个进程流向另一个进程(其中一个读管道,一个写管道);如果要进行双工通信,需要建 立两个管道。
***管道只能用于父子进程或者兄弟进程间通信。,也就是说管道只能用于具有亲缘关系的进程间通信。
除了以上局限性,管道还有其他一些不足,如管道没有名字(匿名管道),管道的缓冲区大小是受限制的。管道所传输的是无格式的字节流。这就需要管道输入方和输出方事先约定好数据格式。虽然有那么多不足,但对于一些简单的进程间通信,管道还是完全可以胜任的。
使用管道进行通信时,两端的进程向管道读写数据是通过创建管道时,系统设置的文件描述符进行的。从本质上说,管道也是一种文件,但它又和一般的文件有所不同,可以克服使用文件进行通信的两个问题,这个文件只存在内存中。
通过管道通信的两个进程,一个进程向管道写数据,另外一个从中读数据。写入的数据每次都添加到管道缓冲区的末尾,读数据的时候都是从缓冲区的头部读出数据的。
#include
int pipe(int pipefd[2]);
(匿名)管道两端分别用描述符pipefd[0]及pipefd[1]来描述。需要注意的是,管道两端的任务是固定的,一端只能用于读,有描述符pipefd[0]表示,称其为管道读端;另一端只能用于写,由描述符pipe[1]来表示,称其为管道写端。该函数创建的管道的两端处于一个进程中间,在实际应用中没有太大意义,因此,一个进程在由pipe()创建管道后,一般再fork一个子进程,然后通过管道实现父子进程间的通信。在此不再作多介绍,下面看看有名管道吧。
管道的一个不足之处就是没有名字,因此,只能用于具有亲缘关系的进程间通信,在有名管道(name pipe或FIFO)提出后,该限制得到了解决。FIFO不同与管道之处在与她提供一个路径名与之关联,以FIFO的文件形式存储在文件系统中。有名管道是一个设备文件,因此,即使进程与创建FIFO的进程不存在亲缘关系,只要可以访问该路径,就能够通过FIFO相互通信了。值得注意的是FIFO(First In First Out)总是按照先进先出的原则工作,第一个被写入的数据首先从管道中读出。
在Linux中我们经常使用管道重定向数据。比如:
下面介绍一下创建有名管道的系统调用,有两个,mknod和mkfifo
#include
#include
int mknod(const char *pathname, mode_t mode, dev_t dev);
int mkfifo( const char *pathname, mode_t mode );
函数mknod参数中pathname为创建有名管道的全路径名,mode为创建有名管道的模式,指明其存取权限;dev为设备值,该值取决于文件创建的种类,它只在创建设备文件是才会用到。这两个函数调用成功都返回0,否则返回-1.
读写有名管道:
#include
ssize_t read (int fd , void * buf , size_t nbytes)
ssize_t write (int fd , void * buf , size_t nbytes)
接下来给大家演示一下通过有名管道通信的聊天程序。。。
点击(此处)折叠或打开
//李四.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define FIFO_READ"writefifo"//另外一个程序只要把本程序
#define FIFO_WRITE"readfifo"//拷贝一份然后调换这两个宏即可
#define BUF_SIZE 1024
intleft=0;
void*read_buf()
{
intrfd=-1;
char buf[BUF_SIZE]={'\0'};
inti;
printf("等待对方……\n");
while((rfd=open(FIFO_READ,O_RDONLY))==-1){
sleep(1);
}
while(left!=1){
//printf("i=%d ",i++);
intlen=read(rfd,buf,BUF_SIZE);
if(len>0){
buf[len]='\0';
if(strcmp(buf,"不理你了")==0){
printf("\n对方已经走开!\n");
left=1;
break;
//exit(0);
}
for(i=0;i
printf("\b");
printf("对方:%s\n",buf);
printf("我:");
fflush(stdout);
}
}
close(rfd);
returnNULL;
}
void*write_to()
{
intwfd;
char buf[BUF_SIZE];
intlen;
umask(0);
if(mkfifo(FIFO_WRITE,S_IFIFO|0666)){
printf("Can't create FIFO %s because %s",FIFO_WRITE,
strerror(errno));
exit(1);
}
umask(0);
wfd=open(FIFO_WRITE,O_WRONLY);
if(wfd==-1){
printf("open FIFO %s error: %s",FIFO_WRITE,strerror(errno));
exit(1);
}
while(left!=1){
printf("我: ");
fgets(buf,BUF_SIZE,stdin);
buf[strlen(buf)-1]='\0';
if(strcmp(buf,"不理你了")==0||left==1){
write(wfd,buf,strlen(buf));//通知对方
close(wfd);
unlink(FIFO_WRITE);
exit(0);
}
write(wfd,buf,strlen(buf));
fflush(stdin);
}
}
intmain(intargc,char*argv[])
{
pthread_t thIDr,thIDw;
pthread_create(&thIDr,NULL,(void*)read_buf,NULL);
pthread_create(&thIDw,NULL,(void*)write_to,NULL);
pthread_join(thIDr,NULL);
pthread_join(thIDw,NULL);
return 0;
}
学以置用,呵呵,效果如下:
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