程序間通信方式之有名管道

在上一篇介紹了程序間通信方式之管道，連結如下：

http://blog.csdn.net/zhuyunfei/article/details/51087802

今天再來介紹下程序間通信方式之有名管道

1.有名管道

看名字就和明顯了，它和匿名管道的差別就是，這個管道是有“名字”，這個名字是什麼呢？就是FIFO檔案路徑，從檔案操作我們可以大膽推理，既然有檔案路徑，那麼這個檔案就可以被不同的程序所通路，這樣就實作了通過有名管道來實作不同程序間的通信，此時，有名管道就不再像匿名管道那樣受限制，之前的匿名管道隻能在具有親緣關系的程序中通信，匿名管道不适用不具有親緣關系的不同程序間通信。

有名管道也稱為命名管道（named pipe），或者FIFO。

建立有名管道的函數是mkfifo,函數原型是：

int mkfifo (const char *__path, __mode_t __mode)

功能：建立新的帶命名路徑的FIFO

參數：path — 命名管道路徑

mode — 模式權限

傳回值：成功傳回0，失敗傳回-1；

包含mkfifo定義的頭檔案路徑是：/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/stat.h

2.有名管道的特點

a)使不同程序之間完成通信。

通過mkfifo建立FIFO檔案建立有名管道，

使得不同程序可以通過像通路檔案的方式一樣來通路有名管道，

fifo檔案特點：

先進先出：即寫檔案從有名管道資料尾端寫入，資料讀取從有名管道的開始處讀取

b)有名管道内資料不支援如lseek()檔案定位操作

3.阻塞打開與非阻塞打開

對于讀程序

　　•若該管道是阻塞打開，且目前FIFO内沒有資料，則對讀程序而言将一直阻塞到有資料寫入

　　•若該管道是非阻塞打開，則不論FIFO内是否有資料，讀程序都會立即執行讀操作。即如果FIFO内沒有資料，則讀函數将立刻傳回0

對于寫程序

　　•若該管道是阻塞打開，則寫操作将一直阻塞到資料可以被寫入

　　•若該管道是非阻塞打開而不能寫入全部資料，則讀操作進行部分寫入或者調用失敗

4.例子

writepipe.c

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

#define P_FIFO "/tmp/name_pipe"

int main(int argc, char* argv[])
{
    int fd;
    //指令要帶寫入有名管道的資料
    if(argc < 2){
        printf("please input the write data.\n");
    }
    //打開有名管道
    //第一個參數指定有名管道路徑
    //第二個參數指定以寫以及非阻塞方式打開有名管道
    //O_WRONLY寫入方式
    //O_NONBLOCK阻塞模式
    fd = open(P_FIFO,O_WRONLY|O_NONBLOCK);
    //打開有名管道失敗
    if(fd < 0){
        printf("open failed.\n");
    }
    //寫入資料到有名管道
    //第一個參數為有名管道檔案描述符
    //第二個參數為寫入有名管道的資料
    //第三個參數為寫入有名管道的資料長度
    write(fd,argv[1],100);
    //關閉有名管道
    close(fd);

    return 0;
}           

readpipe.c

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

#define P_FIFO "/tmp/name_pipe"

int main()
{
    int ret = -1;
    int fd;
    char buffer[100];

    //如果有名管道存在，則先删除它
    if(access(P_FIFO,F_OK)){    
        execlp("rm","-f",P_FIFO,NULL);
        printf("access.\n");
    }

    //建立有名管道，并賦予通路有名管道的權限
    ret = mkfifo(P_FIFO,0777);

    //建立失敗
    if(ret < 0){
        printf("create named pipe failed.\n");
        return 0;
    }
    //打開有名管道
    //第一個參數為有名管道檔案路徑
    //第二個參數表明是以讀取方式并以非阻塞方式打開有名管道
    //O_RDONLY讀取模式
    //O_NONBLOCK非阻塞方式
    fd = open(P_FIFO,O_RDONLY | O_NONBLOCK);
    //循環讀取有名管道
    while(1){   
        memset(buffer,0,sizeof(buffer));
        if(read(fd,buffer,100) == 0){   
            printf("nodata.\n");
        }else{
            printf("getdata:%s\n",buffer);
            sleep(1);
        }
    }
    close(fd);

    return 0;
}           

編譯這兩個程式

sudo gcc readpipe.c -o readpipe
sudo gcc writepipe.c -o writepipe
           

如果需要權重限，

sudo chmod 777 readpipe
sudo chmod 777 writepipe           

這時我們先運作readpipe程序，然後運作writepipe程序，并帶一個資料參數hellonamedpipe,這時我們在readpipe程序視窗會看見它讀出了writepipe程序寫入到有名管道中的資料，結果如圖：