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匿名管道应用的一个重大限制是它没有名字，因此，只能用于具有亲缘关系的进程间通信，在有名管道（named pipe或FIFO）提出后，该限制得到了克服。FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联，以FIFO的文件形式存在于文件系统中。这样，即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过FIFO相互通信
int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode)
和普通文件创建一样pathname为文件名称，mode为权限
intclose (int __fd);
1．当最后一个读进程管道关闭时，写进程无论是阻塞还是非阻塞，都会将管道写满（如果能写满）并退出
2．当最后一个写进程管道关闭时，向管道写入一个结束标识，当读进程从管道读到这个结束标识时，如果是阻塞读进程将结束阻塞返回读入数据个数为0.（对于未阻塞读进程如果管道内没有数据则返回-1，如果读到结束标识则返回读入数据个数为0）
写进程：
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"#define BUF_SIZE 80000intmain(int argc,char *argv[]){ unlink(FIFO_NAME);int pipe_fd;int res;char buf[BUF_SIZE];memset(buf,3,BUF_SIZE);if(access(FIFO_NAME,F_OK)==-1) { res=mkfifo(FIFO_NAME,0766);if(res!=0) {fprintf(stderr,"不能创建管道文件 %s\n",FIFO_NAME);exit(1); } }printf("进程PID %d 打开管道 O_WRONLY\n",getpid()); pipe_fd=open(FIFO_NAME,O_WRONLY);if(pipe_fd!=-1) { res=write(pipe_fd,buf,sizeof(buf));printf("写入数据的大小是%d \n",res);close(pipe_fd);sleep(1000); }elseexit(1);exit(1);}
读进程
#include#include #include #include #include #include #include #include #define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"#define BUF_SIZE 20intmain(int argc, char *argv[]) { char buf[BUF_SIZE]; memset(buf, 0, BUF_SIZE); int pipe_fd; int res; int bytes_read = 0; printf("进程PID %d 打开管道 O_RDONLY\n", getpid()); pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY); if (pipe_fd != -1) { bytes_read = read(pipe_fd, buf, sizeof(buf)); printf("读入数据的大小是%d \n", bytes_read); sleep(10); close(pipe_fd); } else exit(1); exit(1);}
控制台信息
读进程：
进程PID 10930打开管道 O_RDONLY
读入数据的大小是20
写进程：
进程PID 10918打开管道 O_WRONLY
（10S后输出…..）
写入数据的大小是65536
分析：当读进程执行到close(pipe_fd);时，写进程一次性将数据写满缓冲区（65536）并退出。
写进程
#define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"#define BUF_SIZE 80000int main(int argc,char *argv[]){ unlink(FIFO_NAME);int pipe_fd;int res;char buf[BUF_SIZE];memset(buf,3,BUF_SIZE);if(access(FIFO_NAME,F_OK)==-1) { res=mkfifo(FIFO_NAME,0766);if(res!=0) {fprintf(stderr,"不能创建管道文件 %s\n",FIFO_NAME);exit(1); } }printf("进程PID %d 打开管道 O_WRONLY\n",getpid()); pipe_fd=open(FIFO_NAME,O_WRONLY);if(pipe_fd!=-1) { res=write(pipe_fd,buf,sizeof(buf));printf("写入数据的大小是%d \n",res);sleep(10);close(pipe_fd); }elseexit(1);exit(1);} 读进程
#define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"#define BUF_SIZE 4000int main(int argc, char *argv[]) { char buf[BUF_SIZE]; memset(buf, 0, BUF_SIZE); int pipe_fd; int bytes_read = 0; printf("进程PID %d 打开管道 O_RDONLY\n", getpid()); pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY); if (pipe_fd != -1) { do { bytes_read = read(pipe_fd, buf, sizeof(buf)); printf("读入数据的大小是%d \n", bytes_read); } while (bytes_read != 0); close(pipe_fd); } else exit(1); exit(1);} 控制台输出：
读进程
进程PID 12240打开管道 O_RDONLY
读入数据的大小是4000.
……
(10S后)
读入数据的大小是0
写进程
进程PID 12227打开管道 O_WRONLY
写入数据的大小是80000
分析：
如果读进程为阻塞的，当写进程关闭管道时，读进程收到写进程发来的结束符，读进程结束阻塞（此时bytes_read =0）
如果读进程为非阻塞的，首先将所有数据读取出来，然后在读进程未收到写进程发来的结束符时，由于管道没有数据读进程不会阻塞且返回-1，因为此例WHILE退出条件是bytes_read =0，因此在未读到结束符之前返回值一直是-1，直到读取到结束符才返回0
对于设置了阻塞标志的写操作：
1. 当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性。如果此时管道空闲缓冲区不足以容纳要写入的字节数，则进入睡眠，直到当缓冲区中能够容纳要写入的字节数时，才开始进行一次性写操作。
2. 当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性。FIFO缓冲区一有空闲区域，写进程就会试图向管道写入数据，写操作在写完所有请求写的数据后返回。
对于没有设置阻塞标志的写操作：
3. 当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性。在写满所有FIFO空闲缓冲区后，写操作返回。
4. 当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性。如果当前FIFO空闲缓冲区能够容纳请求写入的字节数，写完后成功返回；如果当前FIFO空闲缓冲区不能够容纳请求写入的字节数，则返回EAGAIN错误，提醒以后再写
对于设置了阻塞标志的写操作：
1. 如果有进程写打开FIFO，且当前FIFO内没有数据，将一直阻塞。
对于没有设置阻塞标志的写操作：
2. 如果有进程写打开FIFO，且当前FIFO内没有数据。则返回-1，当前errno值为EAGAIN，提醒以后再试。
写进程
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"#define BUF_SIZE 88888int main(int argc,char *argv[]){ int pipe_fd; int res; char buf[BUF_SIZE]; memset(buf,3,BUF_SIZE); if(access(FIFO_NAME,F_OK)==-1) { res=mkfifo(FIFO_NAME,0766); if(res!=0) { fprintf(stderr,"不能创建管道文件 %s\n",FIFO_NAME); exit(1); } } printf("进程PID %d 打开管道 O_WRONLY\n",getpid()); pipe_fd=open(FIFO_NAME,O_WRONLY|O_TRUNC);//1 // pipe_fd=open(FIFO_NAME,O_WRONLY|O_TRUNC|O_NONBLOCK);//2 if(pipe_fd!=-1) { res=write(pipe_fd,buf,sizeof(buf)); printf("写入数据的长度是%d \n",res); close(pipe_fd); } else exit(1); exit(1);}
读进程
#include上面两段代码分别是管道的读端进程与写端进程。其中有4个注释行。分别代表#include #include #include #include #include #include #include #define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"#define BUF_SIZE 4000int main(int argc, char *argv[]) { int res; if(access(FIFO_NAME,F_OK)==-1) { res=mkfifo(FIFO_NAME,0766); if(res!=0) { fprintf(stderr,"不能创建管道文件 %s\n",FIFO_NAME); exit(1); } } char buf[BUF_SIZE]; memset(buf, 0, BUF_SIZE); int pipe_fd; int num=0; int bytes_read = 0; printf("进程PID %d 打开管道 O_RDONLY\n", getpid()); pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY);//3 //pipe_fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY|O_NONBLOCK);//4 if (pipe_fd != -1) { do { num++; bytes_read = read(pipe_fd, buf, sizeof(buf)); printf("第%d次读入数据，数据的长度是%d \n",num, bytes_read); } while (bytes_read != 0); close(pipe_fd); } else exit(1); exit(1);}
1. pipe_fd=open(FIFO_NAME,O_WRONLY|O_TRUNC);//1阻塞写端
2. pipe_fd= open (FIFO_NAME,O_WRONLY|O_TRUNC|O_NONBLOCK);//2非阻塞写端
3. pipe_fd =open(FIFO_NAME, O_RDONLY);//3阻塞读端
4. pipe_fd =open(FIFO_NAME, O_RDONLY|O_NONBLOCK);//4非阻塞读端
可以分以下3种情况分析：
说明：写端与读端不能同时都不阻塞
控制台输出如下：
读端进程：
进程PID 5919打开管道 O_RDONLY
第1次读入数据，数据的长度是-1
…………..
第5次读入数据，数据的长度是4000
…………..
第26次读入数据，数据的长度是4000
第27次读入数据，数据的长度是888
第28次读入数据，数据的长度是0
写端进程：
进程PID 5906打开管道 O_WRONLY
写入数据的长度是88888
分析：读端满足读端规则2，前面由于写进程还未开始写入数据到管道因此返回-1
写端满足写端规则2
执行流程：先执行读端程序，在执行写端
控制台输出如下：
读端进程：
进程PID 6046打开管道 O_RDONLY
第1次读入数据，数据的长度是4000
…………
第16次读入数据，数据的长度是4000
第17次读入数据，数据的长度是1536
第18次读入数据，数据的长度是0
写端进程：
进程PID 6056打开管道 O_WRONLY
写入数据的长度是65536
分析：读端满足读端规则1，读进程在为读取到管道数据时一直处于等待阻塞状态
写端满足写端规则3，写端写满管道后推出，因此写入数据长度是65535，而不是88888
控制台输出如下：
读端进程：
进程PID 8386打开管道 O_RDONLY
第1次读入数据，数据的长度是4000
…………
第22次读入数据，数据的长度是4000
第23次读入数据，数据的长度是888
第24次读入数据，数据的长度是0
写端进程：
进程PID 8373打开管道 O_WRONLY
写入数据的长度是88888
分析：读端满足读端规则1，读进程在为读取到管道数据时一直处于等待阻塞状态
写端满足写端规则2
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