Linux进程通信：命名管道FIFO小结

Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例

Linux下进程之间通信可以用命名管道FIFO完成。命名管道是一种特殊类型的文件，因为Linux中所有事物都是文件，它在文件系统中以文件名的形式存在。

在程序中，我们可以使用两个不同的函数调用来建立管道：

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

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

int mknode(const char *filename, mode_t mode | S_IFIFO, (dev_t) 0 );

下面先来创建一个管道：

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#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int main()

{

int res = mkfifo("/tmp/my_fifo", 0777);

if (res == 0)

{

printf("FIFO created\n");

}

exit(EXIT_SUCCESS);

}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int main()

{

int res = mkfifo("/tmp/my_fifo", 0777);

if (res == 0)

{

Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例

printf("FIFO created\n");

}

exit(EXIT_SUCCESS);

}

编译这个程序：

gcc –o fifo1.c fifo

运行这个程序：

$ ./fifo1

用ls命令查看所创建的管道

$ ls -lF /tmp/my_fifo

prwxr-xr-x 1 root root 0 05-08 20:10 /tmp/my_fifo|

注意：ls命令的输出结果中的第一个字符为p，表示这是一个管道。最后的|符号是由ls命令的-F选项添加的，它也表示是这是一个管道。

虽然，我们所设置的文件创建模式为“0777”，但它被用户掩码（umask）设置（022）给改变了，这与普通文件创建是一样的，所以文件的最终模式为755。

打开FIFO一个主要的限制是，程序不能是O_RDWR模式打开FIFO文件进行读写操作，这样做的后果未明确定义。这个限制是有道理的，因为我们使用FIFO只是为了单身传递数据，所以没有必要使用O_RDWR模式。如果一个管道以读/写方式打开FIFO，进程就会从这个管道读回它自己的输出。如果确实需要在程序之间双向传递数据，最好使用一对FIFO，一个方向使用一个。

当一个Linux进程被阻塞时，它并不消耗CPU资源，这种进程的同步方式对CPU而言是非常有效率的。

有关Linux下命名管道FIFO的读写规则可以参见之前所写的一篇文章：Linux命名管道FIFO的读写规则。

Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例

一、实验：使用FIFO实现进程间通信

两个独立的程序：

1. 生产者程序，它在需要时创建管道，然后尽可能快地向管道中写入数据。

2. 消费者程序，它从FIFO中读取数据并丢弃它们。

生产者程序fifo2.c：

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#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <limits.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#define FIFO_NAME "/tmp/Linux/my_fifo"

#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF

#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)

int main()

{

int pipe_fd;

int res;

int open_mode = O_WRONLY;

int bytes = 0;

char buffer[BUFFER_SIZE + 1];

if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1)

{

res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);

if (res != 0)

{

fprintf(stderr, "Could not create fifo %s\n", FIFO_NAME);

exit(EXIT_FAILURE);

}

}

Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例

printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());

pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);

printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);

if (pipe_fd != -1)

{

while (bytes < TEN_MEG)

{

res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);

if (res == -1)

{

fprintf(stderr, "Write error on pipe\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

bytes += res;

}

close(pipe_fd);

}

else

{

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Process %d finish\n", getpid());

exit(EXIT_SUCCESS);

}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <limits.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#define FIFO_NAME "/tmp/Linux/my_fifo"

#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF

#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)

int main()

{

int pipe_fd;

int res;

int open_mode = O_WRONLY;

Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例

int bytes = 0;

char buffer[BUFFER_SIZE + 1];

if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1)

{

res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);

if (res != 0)

{

fprintf(stderr, "Could not create fifo %s\n", FIFO_NAME);

exit(EXIT_FAILURE);

}

}

printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());

pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);

printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);

if (pipe_fd != -1)

{

while (bytes < TEN_MEG)

{

res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);

if (res == -1)

{

fprintf(stderr, "Write error on pipe\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

bytes += res;

}

close(pipe_fd);

}

else

{

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Process %d finish\n", getpid());

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例

消费者程序fifo3.c：

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#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

#include <limits.h>

#include <sys/ …… 此处隐藏：10154字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……