[Linux程序设计笔记]第12章：管道

最新推荐文章于 2024-10-24 18:14:13 发布

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#linux #descriptor #file #path #shell #通讯

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本文详细介绍了管道通信的概念及其三种形式：程序与shell之间的通信、匿名管道和命名管道（FIFO文件）。探讨了每种管道的创建、打开及读写操作方法，并提供了具体的示例代码。

管道：完成两个进程间的通讯（数据流）。
如shell中的： cmd1 | cmd2

1. 程序与shell（或其他程序）之间通讯：[命令可以是启动其他进程的命令]
     #include <stdio.h>
     FILE * popen(const char * comand, const char *open_mode);
     int    pclose(FILE * stream_to_close);

     popen将通过命令启动一个新的进程，并能对它发送的数据进行发送或接受。open_mode必须是r或w。
     pclose将关闭与之关联的文件流，pclose调用只有在popen启动的进程结束之后才能返回。
     文件流的操作用fread和fwrite来完成。

        示例代码：
           read_fp=popen("uname -a",r);
           chars_read=fread(buffer,sizeof(char),BUFFERSZIE,read_fp);

2.匿名管道：
    相关进程(特别是父子进程的)通讯。使用read和write进行读写操作。
    #include<unistd>
    int pipe(int file_descriptor[2]);

    file_desciptor[0]为读取端，file_desciptor[1]为写入端。

         示例代码：
             int file_descriptor[2];
             data_processed=write(file_descriptor[1],some_data,strlen(some_data));
             data_porcessed=read(file_descriptor[0],some_data,strlen(some_data));
     如果管道中没有数据可读，read返回0。

3.命名管道：FIFO文件（一种特殊的文件）
    1.创建
      shell中创建: mkfifo filename
       程序中创建：
       #include<sys/types.h>
       #include<sys/stat.h>
       int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);

       示例代码：
           int res=mkfifo("/tmp/my_fifo",0777)；

     2.打开
         程序只能以O_RDONLY、O_WRONLY和O_NONBLOCK打开。不能读写打开。单向通道。
         如：
            open(const char *path,O_RDONLY);
            open(const char *path,O_RDONLY | O_NONBLOCK); //其实一般用阻塞比较好，这样可以实现进程的同步
            open(const char *path,O_WRONLY);
            open(cosnt char *path,O_WRONLY | O_NONBOLOCK);
         阻塞的时候，read要等到有数据读才解除阻塞；非阻塞没有数据读时返回0；
         阻塞的时候，write等到有读取进程启动后才继续执行。
         FIFO文件的长度是一个很重要的因素，系统对任一时间一个FIFO文件里能保存的数据长度有限制。在limits.h
         中，PIPE_BUF。

      3.读写：read和write函数。与操作普通文件相同。只是在阻塞的情况下会阻塞掉。