linux 有名管道

有名管道：

　　匿名管道，由于没有名字，只能用于亲缘关系的进程间通信。为了克服这个缺点，提出了有名管道(FIFO)，也叫命名管道、FIFO文件

　　有名管道(FIFO)不同于匿名管道之处在于它提供了一个路径名与之关联，以 FIFO 的文件形式存在于文件系统中，并且其打开方式与打开一个普通文件是一样的，这样即使与 FIFO 的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过 FIFO 相互通信，因此，通过 FIFO 不相关的进程也能够交换数据

　　一旦打开了 FIFO ，就能在它上面使用与操作匿名管道和其他文件的系统调用一样的  I/O  系统调用（如   read()  write()   和  close()  。与管道一样， FIFO 也有一个写入端和读取端，并且从管道中读取数据的顺序与写入的顺序是一样的。  FIFO 的名称也由此而来：  先入先出     

　　有名管道（FIFO）和匿名管道（pipe）有一些特点是相同的，不一样的地方在于：

　　　　1.FIFO 在文件系统中作为一个特殊文件存在，但 FIFO  中的内容却存放在内存中。

　　　　2.当使用 FIFO  的进程退出后， FIFO 文件将继续保存在文件系统中以便以后使用。

　　　　3.FIFO 有名字，不相关的进程可以通过打开有名管道进行通信。 

　　通过命令创建有名管道

　　　　mkfifo  名字

　　通过函数创建有名管道

　　　　#include <sys/types.h>

　　　　#include <sys/stat.h>

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

　　一旦使用  mkfifo  创建了一个 FIFO  ,就可以使用 open  打开它， 常见的文件  I/O  函数都可以用于 fifo   如： close、read、write、unlink  等。

　　FIFO 严格遵循先进先出 (First in First out)，对管道及 FIFO 的读总是从开始处返回数据，对他们的写则把数据添加到末尾。他们不支持诸如  lseek()  等文件定位操作。

       prw：p表示管道  

mkfifo() 

/*
    man 3 fifo
    创建fifo文件
    1.通过命令: mkfifo 名字
    2.通过函数: int mkfifo(const char* pathname, mode_t mode);

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    int mkfifo(const char* pathname, mode_t mode);
        参数:
            - pathname:管道名称的路径(绝对路径/相对路径(当前))
            - mode: 文件的权限 和 open的 mode是一样的
                    是一个八进制的数
        返回值:
            成功:返回  0
            失败:返回 -1 并设置错误号
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int ret = mkfifo("fifo1",0664);
    if(ret == -1)
    {
        perror("mkfifo");
        exit(0);
    }
    return 0;
}

案例：    write.c     read.c  

写入：

//向管道中写数据
/*
    有名管道的注意事项:
        1.一个为只读而打开一个管道的进程会阻塞,直到另外一个进程为只写打开管道
        2.一个为只写而打开一个管道的进程会阻塞,直到另外一个进程为只读打开管道
    读管道:
        管道中有数据,read返回实际督导的字节数
        管道中无数据:
            管道写端被全部关闭, read返回0  (相当于读到文件末尾)
            写端没有全部被关闭, read阻塞等待
    写管道:
        管道读端被全部关闭,进程异常终止(收到一个 SIGPIPE信号)
        管道读端没有全部关闭:
            管道已经满了,write会阻塞
            管道没有满,write将数据写入,并返回实际写入的字节数
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{
    //1.判断文件是否存在
    int ret = access("test",F_OK);//判断文件是否存在
    if(ret == -1)
    {
        //2.创建管道文件
        printf("管道不存在,创建管道\n");
        ret = mkfifo("test",0664);
        if(ret == -1)
        {
            perror("mkfifo");
            exit(0);
        }
    }
    //3.打开管道  以  只写  的方式打开管道(只读错误 可读写容易出错) 
    int fd = open("test",O_WRONLY);
    if(fd == -1)
    {
        perror("open");
        exit(0);
    }
    //写数据
    for(int i = 0; i< 100;i++)
    {
        char buf[1024];
        sprintf(buf,"hello,%d\n",i);
        printf("write data : %s\n",buf);
        write(fd,buf,strlen(buf));
        sleep(1);
    }
    close(fd);
    return 0; 
}

读取数据： 

//从管道中读数据
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{
    //1.打开管道文件
    int fd = open("test",O_RDONLY);//只读
    if(fd == -1)
    {
        perror("open");
        exit(0);
    }
    //读取数据
    while(1)
    {
        char buf[1024] = {0};
        int len = read(fd,buf,sizeof(buf));
        if(len == 0)
        {
            printf("写端断开连接了...\n");
            break;
        }
        printf("recv buf: %s\n",buf);
    }
    close(fd);
    return 0;
}

    

 运行时，需要两个终端分别运行 读取可执行程序和写入可执行程序，有一端关闭 则管道阻塞。