Linux下进程的通信方式： 有名管道（命名管道）

1．有名管道（命名管道）说明

• 命名管道通过路径名来标识，并且在文件系统中是可见的。
  
  
• 建立了管道之后，两个进程就可以把它当作普通文件一样进行读写操作。
  
  
• 命名管道（FIFO）突破了匿名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间这种限制，它可使互不相关的两个进程实现彼此通信。
  
  
• 与匿名管道相同的是，FIFO也严格地遵循先进先出规则的，对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾，它们不支持如lseek()等文件定位操作。

命名管道的创建：

• 可以使用函数mkfifo()，可以指定管道的路径、名字和打开的模式。
  
  
• 可以使用shell命令:mknod  pipe_name  p

命名管道的读写：

• 命名管道创建成功后，可以使用open()、read()和write()函数。
  
  
• 对于为读而打开的管道可在open()中设置O_RDONLY
  
  
• 对于为写而打开的管道可在open()中设置O_WRONLY
  
  

命名管道与普通文件的区别：

• 对普通文件的读写时不会出现阻塞问题
  
  
• 在命名管道的读写中却有阻塞的可能。

在open()函数中可以将模式设定为O_NONBLOCK以非阻塞方式打开。

（2）命名管道在阻塞与非阻塞打开方式下的读写问题

（1）对于读进程。

• 若该管道是阻塞打开，且当前FIFO内没有数据，则对读进程而言将一直阻塞到有数据写入。
  
  
• 若该管道是非阻塞打开，则不论FIFO内是否有数据，读进程都会立即执行读操作。即如果FIFO内没有数据，则读函数将立刻返回-1。

（2）对于写进程。

• 若该管道是阻塞打开，则写操作将一直阻塞到数据可以被写入。
  
  
• 若该管道是非阻塞打开而不能写入全部数据，则写操作进行部分写入或者调用失败。

mkfifo()函数格式：

3．使用实例

实例包含了两个程序

• 一个用于读管道（fifo_read.c）
  • 创建管道
  • 读管道
• 一个用于写管道（fifo_write.c）
  • 由main()函数的参数传入用户需要写入的内容
  • 将参数中的内容写入到管道

两个程序采用的均是阻塞式读写管道模式。

/*  fifo_write.c  */

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <errno.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <limits.h>#define MYFIFO   "/tmp/myfifo"    /* 有名管道文件名*/#define MAX_BUFFER_SIZE   PIPE_BUF   /*常量PIPE_BUF 定义在于limits.h中*/int main(int argc, char * argv[]) /*参数为即将写入的字符串*/{    int fd;    char buff[MAX_BUFFER_SIZE];    int nwrite;        if(argc <= 1)    {printf("Usage: ./fifo_write  string\n");exit(1);    }    sscanf(argv[1], "%s", buff);/* 以只写阻塞方式打开FIFO管道 */    fd = open(MYFIFO, O_WRONLY);    if (fd == -1)    {printf("Open fifo file error\n");exit(1);    }        /*向管道中写入字符串*/    if ((nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0)    {printf("Write '%s' to FIFO\n", buff);    }    close(fd);    exit(0);4}

/*  fifo_rear.c  */

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <errno.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <limits.h>#include <string.h>#define MYFIFO   "/tmp/myfifo"    /* 有名管道文件名*/#define MAX_BUFFER_SIZE   PIPE_BUF   /*常量PIPE_BUF 定义在于limits.h中*/int main(){ char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int  fd; int  nread; /* 判断有名管道是否已存在，若尚未创建，则以相应的权限创建*/ if (access(MYFIFO, F_OK) == -1)  {      if ((mkfifo(MYFIFO, 0666) < 0) && (errno != EEXIST)){    printf("Cannot create fifo file\n");         exit(1);}  }/* 以只读阻塞方式打开有名管道 */ fd = open(MYFIFO, O_RDONLY); if (fd == -1) {        printf("Open fifo file error\n");exit(1);     } while (1) {memset(buff, 0, sizeof(buff));if ((nread = read(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0){printf("Read '%s' from FIFO\n", buff);}         }     close(fd);     exit(0);}  

运行：

• 首先启动读管道程序：读管道进程在建立管道之后就开始循环地从管道里读出内容，如果没有数据可读，则一直阻塞到写管道进程向管道写入数据。
  
  
• 再启动写管道程序：读进程能够从管道里读出用户的输入内容。

运行截图：

匿名管道相关知识，参见博客：http://blog.csdn.net/rl529014/article/details/51464363