在前一篇文章中,我们讲解了如何使用匿名管道来在进程之间传递数据,同时也看到了这个方式的一个缺陷,就是这些进程都由一个共同的祖先进程启动,这给我们在不相关的的进程之间交换数据带来了不方便。这里将会介绍进程的另一种通信方式——命名管道,来解决不相关进程间的通信问题。
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
//实例
int main()
{
if (mkfifo("p2", 0644) == -1)
err_exit("mkfifo error");
}
mknod函数也可以创建一个命名管道,但是mknod是比较老的函数,而使用mkfifo函数更加简单和规范,所以建议在可能的情况下,尽量使用mkfifo而不是mknod。FIFO与PIPE的区别:
1) 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。
2) 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。
打开FIFO文件open(const char *path, O_RDONLY);//1
open(const char *path, O_RDONLY | O_NONBLOCK);//2
open(const char *path, O_WRONLY);//3
open(const char *path, O_WRONLY | O_NONBLOCK);//4
下面这个例子介绍 两个进程通过FIFO对拷数据:利用管道,两个进程间进行文件复制。
1.进程writefifo:
(1)读文件(文件名从命令行参数中获取)
(2)写入管道myFifo(管道由该进程创建)
(3)关闭文件及管道
2.进程readfifo:
(1)读管道myFifo
(2)写入文件[该文件有进程创建并打开]
(3)关闭文件
(4)删除管道
//1:writefifo
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc < 2)
err_quit("Usage: ./writefifo <read-file-name>");
// 创建管道
if (mkfifo("myFifo", 0644) == -1)
err_exit("mkfifo error");
int outfd = open("myFifo", O_WRONLY); //打开FIFO
int infd = open(argv[1], O_RDONLY); //打开文件
if (outfd == -1 || infd == -1)
err_exit("open file/fifo error");
char buf[BUFSIZ];
int readBytes;
while ((readBytes = read(infd, buf, sizeof(buf))) > 0)
{
write(outfd, buf, readBytes);
}
close(infd);
close(outfd);
}
//2:readfifo
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc < 2)
err_quit("Usage: ./writefifo <write-file-name>");
int outfd = open(argv[1], O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644); //创建并打卡文件
int infd = open("myFifo", O_RDONLY); //打开FIFO
if (infd == -1 || outfd == -1)
err_exit("open file/fifo error");
char buf[BUFSIZ];
int readBytes;
while ((readBytes = read(infd, buf, sizeof(buf))) > 0)
{
write(outfd, buf, readBytes);
}
close(outfd);
unlink("myFifo"); //删除FIFO
}
分析:两个程序都使用阻塞模式的FIFO,为了让大家更清楚地看清楚阻塞究竟是怎么一回事,首先我们运行writefifo,并把它放到后台去运行。这时调用jobs命令,可以看到它确实在后台运行着,过了5秒后,再调用jobs命令,可以看到进程writefifo还没有结束,它还在继续运行。因为writefifo进程的open调用是阻塞的,在readfifo还没有运行时,也就没有其他的进程以读方式打开同一个FIFO,所以它就一直在等待,open被阻塞,没有返回。然后,当我们进程readfifo运行时(为了查看性能,在time命令中运行),writefifo中的open调用返回,进程开始继续工作,然后结束进程。而readfifo的open调用虽然也是阻塞模式,但是writefifo早已运行,即早有另一个进程以写方式打开同一个FIFO,所以open调用立即返回。