Linux学习笔记（13）-进程通信|命名管道

 

　　匿名管道只能在具有亲属关系的进程间通信，那么如果想要在不具有亲戚关系，想在陌生人之间通信，那又该怎么办呢？

　　别慌，Linux身为世界上*强大的操作系统，当然提供了这种机制，那便是命名管道……

　　所谓命名管道，那便是拥有名字的管道，同时也被称之为FIFO，谈到FIFO，那么做过单片机开发的同学想必是不陌生的。

　　在很多单片机的项目中，都使用过FIFO，FIFO其实是一种队列，先进先出，这样可以保证读出数据和写入数据的一致性。

　　使用FIFO文件，便可以在不同的，且不具有亲属关系的进程中进程通信。

　　创建命名管道的函数叫mkfifo（），关联两个头文件，分别是sys/types.h和sys/stat.h

　　函数mkfifo的原形如下：

　　int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode);

　　其中参数pathname是，创建的文件名，在这里可以理解为管道名，

　　参数mode是，指定所创建的文件的操作权限。

　　在mkfifo创建管道之后，需要通过命名管道通信的进程，需要打开该管道文件，然后通过read，write等函数，像操作普通文件一样进行通信。

　　现在开始编写代码：

　　在两个没有亲戚关系的进程间通信，甲进程向乙进程发送信号，乙进程回复。

　　下面是主机端的代码！

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
    const char * fifoname = "fifo_temp";
    int fd;
    int byte;
    int ret;
    int datafd;
    char buffer[] = {"nihao!"};

    if (access(fifoname,F_OK) < 0)//这个函数的说明在最后！
    {
        ret =mkfifo(fifoname,0777);
        if (ret < 0)
        {
            printf("主机端命名管道创建失败！\n");
            exit(0);
        }
    }
    printf("主机端打开FIFO文件……\n");
    fd = open(fifoname,O_WRONLY);//不能以O_RDWR模式打开FIFO文件进行读写操作
    printf("errno = %d\n",errno);
    if (fd > 0)
    {
        printf("主机端打开FIFO成功！\n");
        printf("主机端开始发送数据！\n");
        ret = write(fd,buffer,sizeof(buffer));
        if (ret < 0)
        {
            printf("主机端写入FIFO文件失败！\n");
            exit(0);
        }
        printf("主机端文件写入FIFO成功！\n");
        close(fd);
    }
    else
    {
        printf("主机端打开FIFO文件失败！\n");
    }

    return 0;
}

 

　下面是从机端的代码！

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

int main(int argc, char *argv[] )
{
    const char *fifoname = "fifo_temp";
    int fd,datafd,ret;
    int byte;

    char buffer[1024];

    fd = open(fifoname, O_RDONLY);
    printf("从机端打开FIFO文件！\n");
    if (fd > 0)
    {
        printf("从机端打开FIFO文件成功！\n");
        byte = read(fd,buffer,1024);
        printf("从机端收到文件为:%s.\n",buffer);
        close(fd);
    }

    return 0;
}

编译完毕后，结果如下：

黄色的那个就是管道文件，看它的开头是用P表示的。

程序执行结果如下：

　　稍微解说一下，首先执行主机端，对于以只写方式（O_WRONLY）打开的FIFO文件，如果open调用是阻塞的（即第二个参数为O_WRONLY）。

　　open调用将被阻塞，直到有一个进程以只读方式打开同一个FIFO文件为止由于管道的操作open是阻塞的，所以主机端将会在

　　fd = open(fifoname,O_WRONLY);
　这条代码中等待，只有在从机端启动后，以只读方式，同样也打开了那条管道，主机端才会继续执行下去。
  如果不想阻塞，那么需要在open函数的调用的第二个参数中，设置选项O_NONBLOCK，选项O_NONBLOCK表示非阻塞，
　加上这个选项后，表示open调用是非阻塞的，如果没有这个选项，则表示open调用是阻塞的。
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　　这里为什么要加个与符号&呢？是为了让程序在后台执行，这样我们才能在主机端运行过程中，启动从机端的程序。

　　当然，你也可以将主机端的程序设为守护进程，这样也能达到同样的效果。

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 知识小结：
在主机端中，我使用了一个名叫access的函数。

　access()：判断是否具有存取文件的权限

表头文件
    #include<unistd.h>
定义函数
    int access(const char * pathname, int mode);
函数说明
    access()会检查是否可以读/写某一已存在的文件。参数mode有几种情况组合， R_OK，W_OK，X_OK 和F_OK。R_OK，W_OK与X_OK用来检查文件是否具有读取、写入和执行的权限。

　　F_OK则是用来判断该文件是否存在。由于access()只作权限的核查，并不理会文件形态或文件内容，因此，如果一目录表示为“可写入”，表示可以在该目录中建立新文件等操作，而非意味此目录可以被当做文件处理。例如，你会发现DOS的文件都具有“可执行”权限，但用execve()执行时则会失败。
返回值
    若所有欲查核的权限都通过了检查则返回0值，表示成功，只要有一权限被禁止则返回-1。