IPC之管道详解

管道（无名管道）

(1)管道通信的原理：内核维护的一块内存，有读端和写端（管道是单向通信的）

(2)管道通信的方法：父进程创建管理后fork子进程，子进程继承父进程的管道fd

(3)管道通信的限制：只能在父子进程间通信、半双工

(4)管道通信的函数：pipe、write、read、close

有名管道（fifo）

(1)有名管道的原理：实质也是内核维护的一块内存，表现形式为一个有名字的文件

(2)有名管道的使用方法：固定一个文件名，2个进程分别使用mkfifo创建fifo文件，然后分别open打开获取到fd，然后一个读一个写

(3)管道通信限制：半双工（注意不限父子进程，任意2个进程都可）

(4)管道通信的函数：mkfifo、open、write、read、close

一、无名管道

pipe的函数原型：

                            int pipe(int pipefd[2]);

功能：经由参数pipefd返回两个文件描述符     ( pipefd[2] 有两个文件描述符组成： pipefd[0]和pipefd[1] )

            pipefd[0] 用于从管道读数据， pipefd[1] 用于往管道写数据

返回值：管道创建成功返回0，失败返回-1；

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
	int fd_pipe[2];
	pid_t pid;
	char sendBuf[256] = "hello pipe";
	char revBuf[256] = {0};
	
	if(pipe(fd_pipe) < 0)
	{
		perror("pipe error");
		return -1;
	}	
	pid = fork();
	if(pid < 0)
	{
		perror("fork error");
		return -1;
	}
	if(pid == 0)	// 子进程负责发送数据
	{
		write(fd_pipe[1],sendBuf,sizeof(sendBuf));
		exit(0);
	}
	else			//父进程负责接收数据
	{
		wait(NULL);
		read(fd_pipe[0],revBuf,sizeof(revBuf));
		printf("revBuf = %s.\n",revBuf);
		exit(0);
	}	
	return 0;	
}

二、有名管道

示例代码如下：

（进程1）创建有名管道，然后开打，接着是一直循环读取管道中的内容
（进程2）往该有名管道中写入数据

1. （进程1）fifo_r.c

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

#define P_FIFO         "/tmp/p_fifo"

int main(int argc, char** argv)
{
	char cache[100];
	int fd;
	memset(cache,0, sizeof(cache));                            

	if(mkfifo(P_FIFO,O_CREAT | O_RDWR) < 0)
	{            
		printf("create named pipe failed.\n");
	}
	fd= open(P_FIFO,O_RDONLY|O_NONBLOCK);       // 非阻塞方式打开，只读
	while(1)
	{                                                                           
		memset(cache,0, sizeof(cache));
		if((read(fd,cache, 100)) == 0 )
		{                         
			printf("nodata:\n");
		}
		else
			printf("getdata:%s\n", cache);              
			sleep(1); //休眠1s
	}
	close(fd);
	return 0;
}

2.  （进程2）fifo_w.c

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

#define P_FIFO "/tmp/p_fifo"

int main(int argc, char argv[])
{
	char fifo_buf[100];
	int fd;
	
	fd= open(P_FIFO,O_WRONLY|O_NONBLOCK);                //非阻塞方式
	while(1)
	{
		printf("please input the write data.\n");
		memset(fifo_buf,0,sizeof(fifo_buf));
		scanf("%s",fifo_buf);
		write(fd,fifo_buf, sizeof(fifo_buf));  	
	}           	
	close(fd);
	return 0;
}