Linux管道编程

管道分类：根据进程的相互关系，可以分为匿名管道与命名管道。

1、匿名管道：管道是父进程和子进程间，或是子进程与子进程间单向的通讯机制，即一个进程发送数据到管道，另外一个进程从管道中读出数据。如果需要双向，或是多项通信机制，则需要建立两个活多个管道。系统负责两件事：一是写入管道的数据和读出管道的数据的顺序是相同的，二是数据不会在管道中丢失，除非某个进程过早的退出。

建立管道函数为

int pipe(int pipe[2]); //其中pipe[0]是读取数据的描述字，pipe[1]是写数据的描述字

上述匿名管道是与进程密切相关的。只有有关系的进程才能使用他们。至于两个不相关的进程则需要用到有名字的管道，即命名管道。

 

2、命名管道：又称FIFO(FIRST IN FIRST OUT)。它是文件系统中的特殊文件(注意是文件哦，一般我们可以把它放在/tmp/xxxx里)。不同的进程打开相同的命名管道实现类似匿名管道的数据通信。

Unix/Linux 文件系统包括普通文件，文件目录，与特殊文件(FIFO是其中之一)，FIFO文件像普通文件一样，也有读写打开等常用功能。

建立命名管道的函数为mkfifo()

FIFO创建后，可以用open(),close(),read(),write(),unlink()等流操作函数操作。

特点：1.FIFO是作为一个特殊的设备文件存在；

2.不同祖先进程的进程之间可以共享数据；

3.使用完后FIFO将继续保存。

实例1匿名管道

include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>void read_data( int pipes[  ] ){  int c;  int rc;    close( pipes[ 1 ] );   //由于此函数只负责读，因此将写描述关闭(资源宝贵)  while( (rc = read(pipes[ 0 ], &c, 1)) > 0 ){     //阻塞，等待从管道读取数据    putchar( c );       //int 转为 unsiged char 输出到终端  }  exit( 0 );}void write_data( int pipes[  ] ){  int c;  int rc;  close( pipes[  0 ] );                          //关闭读描述字    while( (c=getchar()) > 0 ){    rc = write( pipes[ 1 ], &c, 1 );            //写入管道    if( rc == -1 )...{      perror ("Parent: write");      close( pipes[ 1 ] );      exit( 1 );    }  }   close( pipes[ 1 ] );  exit( 0 );  }int main( int argc, char *argv[  ] ){  int pipes[ 2 ];  pid_t pid;  int rc;  rc = pipe( pipes );                   //创建管道  if( rc == -1 ){    perror( "pipes" );    exit( 1 );  }  pid = fork(  );     switch( pid ){  case -1:    perror( "fork" );    exit( 1 );  case 0:    read_data( pipes );                       //相同的pipes  default:    write_data( pipes );                      //相同的pipes  }  return 0;}

实例2命名管道。通常对命名管道的读在写之前。

读管道：

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <errno.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define FIFO "/tmp/myfifo"                                         //管道位置main(int argc,char** argv){char buf_r[100];int  fd;int  nread;                                               if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST))       //创建并执行printf("cannot create fifoserver\n");printf("Preparing for reading bytes...\n");memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));fd=open(FIFO,O_RDONLY|O_NONBLOCK,0);                      //readonly 不阻塞if(fd==-1){perror("open");exit(1);}while(1){memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));if((nread=read(fd,buf_r,100))==-1){                //读取管道if(errno==EAGAIN)printf("no data yet\n");}printf("read %s from FIFO\n",buf_r);sleep(1);}pause();unlink(FIFO);}

写管道：

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <errno.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define FIFO_SERVER "/tmp/myfifo"int main(int argc,char** argv){<span style="white-space:pre"></span>int fd;<span style="white-space:pre"></span>char w_buf[100];<span style="white-space:pre"></span>int nwrite;<span style="white-space:pre"></span>fd=open(FIFO_SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK,0); //writeonly,管道已在read中创建，可以直接打开。<span style="white-space:pre"></span>if(fd==-1)<span style="white-space:pre"></span>if(errno==ENXIO)<span style="white-space:pre"></span>printf("open error; no reading process\n");<span style="white-space:pre"></span>if(argc==1)<span style="white-space:pre"></span>printf("Please send something\n");<span style="white-space:pre"></span>strcpy(w_buf,argv[1]);<span style="white-space:pre"></span>if((nwrite=write(fd,w_buf,100))==-1){                                  //write<span style="white-space:pre"></span>if(errno==EAGAIN)<span style="white-space:pre"></span>printf("The FIFO has not been read yet.Please try later\n");<span style="white-space:pre"></span>}<span style="white-space:pre"></span>else <span style="white-space:pre"></span>printf("write %s to the FIFO\n",w_buf);}