进程间通信--命名管道

几个术语

• 二义性：当我们往一个管道里面写端写数据的时候，比如写一个hello的时候，当我们写到he的时候，读端就已经开始读取数据了，所以这是不对的，这就是二义性
• 临界资源：多个流可以访问的一个共同的存储资源
• 临界区：访问临界资源的代码叫做临界区
• 互斥：任一时候只能有一个进程利用临界资源访问临界区，并且是以原子性访问
• 原子性：要么访问，要么没有访问，不存在正在访问的情况
• 饥饿问题：一个进程因为级别低，在某些场景之下要求访问某一资源的时候一直访问不了，这就出现了饥饿问题
• 同步：按照某一顺序访问临界资源

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命名管道

命名管道的概念

匿名管道(pipe)的一个不足之处就是，匿名管道只能用于具有血缘关系的进程之间的通信，但是进程间通信的时候有很多时候都不是具有血缘关系的，这个时候就需要其他的一些通信方式，然后就有了命名管道。 命名管道通过一个路径将各个进程相连，只要一个进程能够访问某一个路径就能够访问这个管道了

命名管道的创建和读写

在shell下面我们可以使用mknod和mkfifo来创建管道

这里我们经常使用的是mkfifo，所以只是简单的介绍一个mkfifo，另一个就不做详细的介绍了
我们在shell下可以使用mkfifo myfifo.pipe来创建一个命名管道，然后在记住他的路径，在使用的时候，我们可以直接通过open来打开一个管道进行读写的 操作

下面的是程序中使用的mkfifo函数，先看接口原型

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *filename, mode_t mode);

解释一些返回值和参数，创建成功返回0，失败返回-1。
参数中const char *filename，就是一个路径加上文件名的形式，mode_t mode是我们创建的这个管道的操作权限，我们可以是设置为0666 | S_IFIFO，如下的使用方式，其中的S_IFIFO是一个固定的操作命名管道的一种方式，这里先不用管　　　

我们在函数中可以按照如下的使用

if(fifo("./pipe",0666 | S_IFIFO) < 0)
{
    printf("fifo error");
    return 1;
}

下面我们通过一个简单的程序实现一个写端，一个读端的操作，这个时候我们可以打开两个终端，分别运行下面的程序，就会实现进程间通信，一个写，一个读

写 端

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>

#define _PATH_ "/home/xiaoxu/code/fifo/log.pipe"

int main()
{
    umask(0);
    if(mkfifo(_PATH_,0666|S_IFIFO) < 0 )
    {
        printf("fifo error\n");
        return 1;
    }
    int fd = open(_PATH_,O_WRONLY);
    if(fd <= 0)
    {
        printf("open error\n");
        return 1;
    }
    else
    {
        char buf[100];
        memset(buf,'\0',sizeof(buf));
        while(1)
        {
            scanf("%s",&buf);
            int wr = write(fd,buf,sizeof(buf));
            if(wr <= 0)
            {
                printf("write error\n");
                break;
            }
        }

    }
    close(fd);
    return 0;
}

读端

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>

#define _PATH_ "/home/xiaoxu/code/fifo/log.pipe"

int main()
{
    int fd = open(_PATH_,O_RDONLY);   //只读方式打开一个管道
    if(fd < 0)    //打开管道失败
    {
        printf("read error\n");
        return 1;
    }
    else   //打开管道成功
    {
        char buf[100];
        memset(buf,'\0',sizeof(buf));
        while(1)
        {
            int red = read(fd,buf,sizeof(buf));  //把管道里面的内容读取到buf中，所以上面应该加上memset这个函数，对buf进行初始化
            if(red <= 0)   //
            {
                printf("read error\n");
                break;
            }
            printf("%s\n",buf);
        }
        close(fd);
    }
    return 0;
}