linux 进城管道丢数据,Linux进程间通信-命名管道

待我称王封你为后i 2023-01-21 13:24 162阅读 0赞

前面我们讲了进程间通信的一种方式，匿名管道。

我们知道，匿名管道只能用于父子关系的进程之间。那么没有这种关系的进程之间该如何进行数据传递呢？

1.什么是命名管道

匿名管道是在缓存中开辟的输出和输入文件流的空间，只能用于父子关系的进程之间。因为父子进程的输入和输出文件描述符是一致的。

命名管道是一种实际存在的FIFO文件，称作“管道文件”，用于不同进程之间，命名管道进程间打开同一个FIFO文件，进行数据传递。

我们可以像普通文件一样操作FIFO文件。

不同进程，引用同一个FIFO文件，进行数据传递。

2.创建命名管道

mkfifo函数：创建一个命名管道

int mkfifo(const char \*filename,mode\_t mode);

filename:指定FIFO文件的名称

mode:指定文件的读写权限

3.访问命名管道

打开FIFO文件有四种方式：

open(const char \*filename,O\_RDONLY);

open(const char \*filename,O\_RDONLY|O\_NONBLOCK);

open(const char \*filename,O\_WRONLY);

open(const char \*filename,O\_WRONLY|O\_NONBLOCK);

需要注意的是，不能以O\_RDWR模式打开FIFO文件，

因为这样一个进程写入的数据会被该进程读取，FIFO一般只用做单向的数据传递。

open函数的第二个参数，表示是读管道，还是写管道。

O\_NONBLOCK表示FIFO管道的读写是非阻塞的，默认的话，是阻塞的。

那么何为阻塞呢？

一个进程写模式打开管道的时候，必须有另一个进程以读模式打开；

或读模式的时候，必须有另一个进程写写模式打开，否则该进程open函数阻塞，直到满足以上关系。

非阻塞，意味着open函数会立即返回，若没有其他进程以只读方式打开，open返回-1，并且FIFO也不会被打开。

4.FIFO管道使用示例

下例有两个程序，fifowrite.c和fiforead.c分别写管道和读管道。

fifowrite.c中将一个文本文件data.txt,写到管道。

fiforead.c中从管道读取数据，并写到dataformfifo.txt文件中。

程序使用了默认的阻塞模式。

示例代码如下：

fifowrite.c

\#include

int main()

const char \*fifo\_name = "/tmp/my\_fifo";

int pipe\_fd = -;

int data\_fd = -;

int res = ;

const int open\_mode = O\_WRONLY;

char buffer\[PIPE\_BUF+\];

if(access(fifo\_name,F\_OK)==-)

res = mkfifo(fifo\_name,);

if(res!=)

fprintf(stderr,"could not create fifo\\n");

exit(EXIT\_FAILURE);

printf("process %d opening fifo O\_WRONLY\\n",getpid());

pipe\_fd = open(fifo\_name,open\_mode);

data\_fd = open("data.txt",O\_RDONLY);

printf("process %d result %d\\n",getpid(),pipe\_fd);

if(pipe\_fd!=-)

int bytes\_read = ;

bytes\_read = read(data\_fd,buffer,PIPE\_BUF);

while(bytes\_read>)

res = write(pipe\_fd,buffer,bytes\_read);

if(res==-)

fprintf(stderr,"write error\\n");

exit(EXIT\_FAILURE);

bytes\_read = read(data\_fd,buffer,PIPE\_BUF);

buffer\[bytes\_read\]='\\0';

close(pipe\_fd);

close(data\_fd);

else\{

exit(EXIT\_FAILURE);

printf("process %d finished.\\n",getpid());

exit(EXIT\_SUCCESS);

fiforead.c

\#include

int main()

const char \*fifo\_name = "/tmp/my\_fifo";

int pipe\_fd = -;

int data\_fd = -;

int res = ;

int open\_mode = O\_RDONLY;

char buffer\[PIPE\_BUF+\];

int bytes\_read = ;

int bytes\_write = ;

memset(buffer,'\\0',sizeof(buffer));

printf("process %d opening FIFO O\_RDONLY\\n",getpid());

pipe\_fd = open(fifo\_name,open\_mode);

data\_fd = open("dataformfifo.txt",O\_WRONLY|O\_CREAT,);

printf("process %d result %d\\n",getpid(),pipe\_fd);

if(pipe\_fd!=-)

do\{

res = read(pipe\_fd,buffer,PIPE\_BUF);

bytes\_write = write(data\_fd,buffer,res);

bytes\_read +=res;

\}while(res>);

close(pipe\_fd);

close(data\_fd);

else\{

exit(EXIT\_FAILURE);

printf("process %d finished,%d bytes read\\n",getpid(),bytes\_read);

exit(EXIT\_SUCCESS);

输出结果：

![8191440fcc2d48ffd721a4eeee5b39fd.png][]

我们在shell中输入命令 ls -l /tmp/my\_fifo查看FIFO管道文件的属性

![7062b058b2619d300c31cfbd7ab801cc.png][]

可以看到，FIFO文件生成了，第一个字符‘p’，表示该文件是一个管道文件。

5.多个进程同时写管道

当多个进程同时写管道时，读管道取得的数据是杂乱的。

此时，我们可以控制每个进程，当要写入的数据超过某个大小时，才写管道，另外要以阻塞的方式打开FIFO。确保写操作的原子性。

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