有名管道的使用
//第一个程序先发后收
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo { /* A创建管道1,我们假定其先发消息,再收消息 */ /* 管道2由B创建 */ printf("create a fifo_1...\n"); if(-1 == mkfifo(argv[1], 0666)) { perror("mkfifo"); exit(1); } printf("finish make fifo_1 !\n"); /* A以写方式打开管道1,以读方式打开管道2 */ int fd_send, fd_recv ; printf("open fifo....\n"); fd_send = open(argv[1], O_WRONLY); fd_recv = open(argv[2], O_RDONLY); if(fd_send == -1 || fd_recv == -1) { perror("open"); unlink(argv[1]); /* 如果打开管道失败,删除A自己创建的管道1 */ exit(1); } printf("open fifo sucess ! \n"); /* 发送以及接受消息 */ /* A先发消息*/ char send_buf[1024]; char recv_buf[1024]; int send_flag = 0 ; /* 默认没有发完 */ int recv_flag = 0 ; /* 默认没有接完 */ /* 只要*/ while(recv_flag == 0 || send_flag == 0) { memset(send_buf, 0 ,1024); if(send_flag == 0 && fgets(send_buf, 1024, stdin) == NULL) // ctrl+d会使fgets返回NULL,代表发送结束 { close(fd_send); send_flag = 1 ; }else if (send_flag == 0) { write(fd_send, send_buf, strlen(send_buf)); } /* 假定A没有发完,当程序执行完第一个if语句时,开始执行第二个if语句时,read发生阻塞, 等待从管道中读消息。此时必须等到B执行第二个if语句,发送消息,即B往管道里写东西, A才可以接受消息 */ /* tip1:只要对方的写端没有关闭,那么read不会返回0,而是等待从管道中读取信息 */ /* tip2:A执行第一个if语句往管道中写入东西后,B几乎是在同时接受到消息的(B的第一个if语句)*/ memset(recv_buf, 0, 1024); if(recv_flag == 0 && read(fd_recv, recv_buf, 1024) == 0) { recv_flag = 1 ; close(fd_recv); }else if(recv_flag == 0) { write(1, recv_buf, strlen(recv_buf)); } } printf("A over ! \n"); unlink(argv[1]); //unlink(argv[2]); return 0 ; }
//第二个程序先收后发
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo { /* B创建管道2,我们假定其先收消息,再发消息 */ /* 管道1由A创建 */ printf("create a fifo_2...\n") if(-1 == mkfifo(argv[2], 0666)) { perror("mkfifo"); exit(1); } printf("finish make fifo_2 !\n"); /* B以读方式打开管道1,以写方式打开管道2 */ int fd_send, fd_recv ; printf("open fifo....\n"); fd_recv = open(argv[1], O_RDONLY); fd_send = open(argv[2], O_WRONLY); if(fd_send == -1 || fd_recv == -1) { perror("open"); unlink(argv[2]); /* 如果打开管道失败,删除B自己创建的管道2 */ exit(1); } printf("open fifo sucess ! \n"); /* 接收以及发送消息 */ /* B先接收消息*/ char send_buf[1024]; char recv_buf[1024]; int send_flag = 0 ; /* 默认没有发完 */ int recv_flag = 0 ; /* 默认没有接完 */ while(recv_flag == 0 || send_flag == 0) { memset(recv_buf, 0, 1024); if(recv_flag == 0 && read(fd_recv, recv_buf, 1024) == 0) { recv_flag = 1 ; close(fd_recv); }else if(recv_flag == 0) { write(1, recv_buf, strlen(recv_buf)); } /* 上面第一个if语句执行完后,B读完之前A发送的消息,A与B的第一个if语句几乎同时完成*/ memset(send_buf, 0 ,1024); if(send_flag == 0 && fgets(send_buf, 1024, stdin) == NULL) // ctrl+d会使fgets返回NULL,代表发送结束 { close(fd_send); send_flag = 1 ; }else if (send_flag == 0) { write(fd_send, send_buf, strlen(send_buf)); } } printf("B over ! \n"); unlink(argv[2]); //unlink(argv[2]); return 0 ; }
思路
用户A 用户B
写 (管道) 读
读 (管道) 写
此篇博文实现的双方一发一收即为上图所描述的。建立两条管道,一条负责由A传消息给B,另一条负责由B发消息给A。
当用户A发消息给B时,B可以立即读到消息。此时A的read为阻塞,必须等到用户B发消息给A,A读到消息后,A才可以继续发消息给B。即之前博文的程序,无法实现A连续发送消息给B。
因此在改进该程序中,我们会在每个用户中,fork出一个子进程。使用一个进程负责发消息,一个进程负责收消息。这样就可以实现一方连续发送消息了。
注意,如果A使用子进程进行发送消息(w),那么就把子进程的读端(r)关闭;同理,父进程负责接收消息(r),就把其写端关闭(w)。原因?举例来说,如果不把父进程的写端(w)关上,那么即使关闭了子进程的写端(w),用户B的read还会阻塞,返回不了0,读端(r)就无法关闭。
小结
对于管道间通信而言,每个进程要专心做自己的事情,一定要把自己用不到的端口关闭。
注意
针对管道,read的返回值有如下3种情况:
1. 读取正常,返回读到的字符个数
2. 对方写端关闭,read返回0
3. 自己的读端关闭,read出错,返回-1。
当往一个读端已关闭的管道里发消息时,系统会挂掉该发消息的进程。
其中的一个程序的例子
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo { /* A创建管道1,我们假定其先发消息,再收消息 */ /* 管道2由B创建 */ printf("create a fifo_1...\n"); if(-1 == mkfifo(argv[1], 0666)) { perror("mkfifo"); exit(1); } printf("finish make fifo_1 !\n"); /* A以写方式打开管道1,以读方式打开管道2 */ int fd_send, fd_recv ; printf("open fifo....\n"); fd_send = open(argv[1], O_WRONLY); fd_recv = open(argv[2], O_RDONLY); if(fd_send == -1 || fd_recv == -1) { perror("open"); unlink(argv[1]); /* 如果打开管道失败,删除A自己创建的管道1 */ exit(1); } printf("open fifo sucess ! \n"); char send_buf[1024]; char recv_buf[1024]; /* child负责接收消息 */ if(fork() == 0) { close(fd_send); while(memset(recv_buf,0,1024), read(fd_recv, recv_buf , 1024) > 0) { write(1,recv_buf,strlen(recv_buf)); } close(fd_recv); exit(1); } /* parent负责发送消息 */ close(fd_recv); while(memset(send_buf,0,1024), fgets(send_buf,1024,stdin) != NULL) { write(fd_send, send_buf,strlen(send_buf)); } close(fd_send); wait(NULL); printf("A over ! \n"); unlink(argv[1]); //unlink(argv[2]); return 0 ; }
另一个程序做相应的修改
另一个改成是先收后发!以读方式打开管道1,以写方式打开管道2
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo { printf("create a fifo_1...\n"); if(-1 == mkfifo(argv[2], 0666)) { perror("mkfifo"); exit(1); } printf("finish make fifo_1 !\n"); int fd_send, fd_recv ; printf("open fifo....\n"); //这里的顺序不能变,否则死锁 ;这里是打开;下面收发的顺序可以改变,但还没测试
fd_recv = open(argv[1], O_RDONLY); fd_send = open(argv[2], O_WRONLY);
if(fd_send == -1 || fd_recv == -1) { perror("open"); unlink(argv[2]); /* 如果打开管道失败,删除A自己创建的管道1 */ exit(1); } printf("open fifo sucess ! \n"); char send_buf[1024]; char recv_buf[1024]; /* child负责接收消息 */ if(fork() == 0) { close(fd_send); while(memset(recv_buf,0,1024), read(fd_recv, recv_buf , 1024) > 0) { write(1,recv_buf,strlen(recv_buf)); } close(fd_recv); exit(1); } /* parent负责发送消息 */ close(fd_recv); while(memset(send_buf,0,1024), fgets(send_buf,1024,stdin) != NULL) { write(fd_send, send_buf,strlen(send_buf)); } close(fd_send); wait(NULL); printf("A over ! \n"); unlink(argv[1]); //unlink(argv[2]); return 0 ; }