文章目錄

• • 1 無名管道
  • • 1.1 用法
    • 1.2 使用示例
  • 2 有名管道
  • • 2.1 mkfifo函數(shù)介紹
    • 2.2 示例

1 無名管道

1.1 用法

pipe函數(shù)：

頭文件：

#include <unistd.h>

函數(shù)原型：

int pipe(int pipefd[2]);

返回值：

• 成功：0
• 失敗：-1

特點：

• 特殊文件(沒有名字)，無法使用open，但是可以使用close。
• 只能通過子進程繼承文件描述符的形式來使用
• write和read操作可能會阻塞進程
• 所有文件描述符被關閉之后，無名管道被銷毀

使用步驟：

• 父進程pipe無名管道
• fork子進程
• close無用端口
• write/read讀寫端口
• close讀寫端口

1.2 使用示例

#include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h>#define MAX_DATA_LEN 256 #define DELAY_TIME 1int main() {pid_t pid;int pipe_fd[2];char buf[MAX_DATA_LEN];const char data[] = "Pipe Test Program";int real_read, real_write;memset((void*)buf, 0, sizeof(buf));/* 創(chuàng)建管道 */if (pipe(pipe_fd) < 0){printf("pipe create error\n");exit(1);}/* 創(chuàng)建一子進程 */if ((pid = fork()) == 0){/* 子進程關閉寫描述符，并通過使子進程暫停 3s 等待父進程已關閉相應的讀描述符 */close(pipe_fd[1]);sleep(DELAY_TIME * 3);/* 子進程讀取管道內容 */if ((real_read = read(pipe_fd[0], buf, MAX_DATA_LEN)) > 0){printf("%d bytes read from the pipe is '%s'\n", real_read, buf);}/* 關閉子進程讀描述符 */close(pipe_fd[0]);exit(0);}else if (pid > 0){/* 父進程關閉讀描述符，并通過使父進程暫停 1s 等待子進程已關閉相應的寫描述符 */close(pipe_fd[0]);sleep(DELAY_TIME);if((real_write = write(pipe_fd[1], data, strlen(data))) != -1){printf("Parent write %d bytes : '%s'\n", real_write, data);}/*關閉父進程寫描述符*/close(pipe_fd[1]);/*收集子進程退出信息*/waitpid(pid, NULL, 0);exit(0);} }

---

2 有名管道

2.1 mkfifo函數(shù)介紹

mkfifo函數(shù)：

頭文件：

#include <sys/types.h> #include <sys/state.h>

函數(shù)原型：

int mkfifo(const char *filename,mode_t mode)

返回值:

• 成功:0
• 失敗:-1

特點：

• 有文件名，可以使用open函數(shù)打開
• 任意進程間數(shù)據(jù)傳輸
• write和read操作可能會阻塞進程
• write具有"原子性"

使用步驟：

• 第一個進程mkfifo有名管道
• open有名管道，write/read數(shù)據(jù)
• close有名管道
• 第二個進程open有名管道，read/write數(shù)據(jù)
• close有名管道

2.2 示例

/**fifo.c *//*** 無名管道，它只能用于具有親緣關系的進程之間，這就大大地限制了管道的使用。有名管道的出現(xiàn)突破了這種限制， 它可以使互不相關的兩個進程實現(xiàn)彼此通信。 * 該管道可以通過路徑名來指出，并且在文件系統(tǒng)中是可見的。在建立了管道之后，兩個進程就可以把它當作普通文件一樣進行讀寫操作，使用非常方便。* 不過 FIFO 是嚴格地遵循先進先出規(guī)則的，對管道及 FIFO 的讀總是從開始處返回數(shù)據(jù)，對它們的寫則把數(shù)據(jù)添加到末尾，它們不支持如 lseek()等文件定位操作。* 有名管道的創(chuàng)建可以使用函數(shù) mkfifo()，該函數(shù)類似文件中的 open()操作，可以指定管道的路徑和打開的模式* * 在創(chuàng)建管道成功之后，就可以使用 open()、 read()和 write()這些函數(shù)了。與普通文件的開發(fā)設置一樣，對于為讀而打開的管道可在 open()中設置 O_RDONLY，* 對于為寫而打開的管道可在 open()中設置 O_WRONLY，在這里與普通文件不同的是阻塞問題。由于普通文件的讀寫時不會出現(xiàn)阻塞問題，而在管道的讀寫中卻有阻塞的可能，* 這里的非阻塞標志可以在 open()函數(shù)中設定為 O_NONBLOCK。下面分別對阻塞打開和非阻塞打開的讀寫進行討論。* （1）對于讀進程。* ? 若該管道是阻塞打開，且當前 FIFO 內沒有數(shù)據(jù)，則對讀進程而言將一直阻塞到有數(shù)據(jù)寫入。* ? 若該管道是非阻塞打開，則不論 FIFO 內是否有數(shù)據(jù)，讀進程都會立即執(zhí)行讀操作。即如果 FIFO內沒有數(shù)據(jù)，則讀函數(shù)將立刻返回 0。* （2）對于寫進程。* ? 若該管道是阻塞打開，則寫操作將一直阻塞到數(shù)據(jù)可以被寫入。* ? 若該管道是非阻塞打開而不能寫入全部數(shù)據(jù)，則讀操作進行部分寫入或者調用失敗* * 函數(shù)原型 int mkfifo(const char *filename,mode_t mode)* 函數(shù)傳入值 filename：要創(chuàng)建的管道名字(包含路徑)* 函數(shù)傳入值 mode：* ? O_RDONLY：讀管道* ? O_WRONLY：寫管道* ? O_RDWR：讀寫管道* ? O_NONBLOCK：非阻塞* ? O_CREAT：如果該文件不存在，那么就創(chuàng)建一個新的文件，并用第三個參數(shù)為其設置權限* ? O_EXCL：如果使用 O_CREAT 時文件存在，那么可返回錯誤消息。這一參數(shù)可測試文件是否存在* 函數(shù)返回值：* ? 0：成功* ? EACCESS：參數(shù) filename 所指定的目錄路徑無可執(zhí)行的權限* ? EEXIST：參數(shù) filename 所指定的文件已存在* ? ENAMETOOLONG：參數(shù) filename 的路徑名稱太長* ? ENOENT：參數(shù) filename 包含的目錄不存在* ? ENOSPC：文件系統(tǒng)的剩余空間不足* ? ENOTDIR：參數(shù) filename 路徑中的目錄存在但卻非真正的目錄* ? EROFS：參數(shù) filename 指定的文件存在于只讀文件系統(tǒng)內*/ #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #include <string.h>#define MYFIFO "myfifo" /* 有名管道文件名*/#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF /* 4096 定義在于 limits.h 中*/void fifo_read(void) {char buff[MAX_BUFFER_SIZE];int fd;int nread;printf("***************** read fifo ************************\n");/* 判斷有名管道是否已存在，若尚未創(chuàng)建，則以相應的權限創(chuàng)建*/if (access(MYFIFO, F_OK) == -1){if ((mkfifo(MYFIFO, 0666) < 0) && (errno != EEXIST)){printf("Cannot create fifo file\n");exit(1);}}/* 以只讀阻塞方式打開有名管道 */fd = open(MYFIFO, O_RDONLY);if (fd == -1){printf("Open fifo file error\n");exit(1);}memset(buff, 0, sizeof(buff));if ((nread = read(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0){printf("Read '%s' from FIFO\n", buff);}printf("***************** close fifo ************************\n");close(fd);exit(0); }void write_fifo(void) {int fd;char buff[] = "this is a fifo test demo";int nwrite;sleep(2); //等待子進程先運行/* 以只寫阻塞方式打開 FIFO 管道 */fd = open(MYFIFO, O_WRONLY | O_CREAT, 0644);if (fd == -1){printf("Open fifo file error\n");exit(1);}printf("Write '%s' to FIFO\n", buff);/*向管道中寫入字符串*/nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE);if(wait(NULL)) //等待子進程退出{close(fd);exit(0);}}int main() {pid_t result;/*調用 fork()函數(shù)*/result = fork();/*通過 result 的值來判斷 fork()函數(shù)的返回情況，首先進行出錯處理*/if(result == -1){printf("Fork error\n");}else if (result == 0) /*返回值為 0 代表子進程*/{fifo_read();}else /*返回值大于 0 代表父進程*/{write_fifo();}return result; }

---

參考資料：

[野火]i.MX Linux開發(fā)實戰(zhàn)指南

總結

以上是生活随笔為你收集整理的管道的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。