有名管道的创建与读写

beyes

创建有名管道有两种方式：
一是在 shell 下交互地建立一个有名管道，二是在程序中使用系统函数建立有名管道。shell 方式下可使用 mknod 或 mkfifo 命令，下面命令使用 mknod 创建了一个有名管道：

mknod namepipe

创建有名管道的系统函数有两个：mknod() 和 mkfifo() 。两个函数均定义在头文件 sys/stat.h 中，函数原型如下：

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

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

函数 mknod() 参数中path 为创建的有名管道的全路径名；mod 为创建的有名管道的模式，指明其存取权限；dev 为设备值，该值取决于文件创建的种类，它只在创建设备文件时才会用到。这两个函数成功返回 0，失败则返回 -1。
通过查看相关头文件，可以看到 mode_t 是 unsigned int  类型
使用 mknod() 创建一个有名管道：

umask(0);
if (mknod ("/tmp/fifo", S_IFIFO | 0666, 0) == -1) {
      perror("mknod error!");
      exit(1);
}

使用 mkfifo() 创建有名管道，mkfifo() 前两个参数的含义和 mknod() 相同：

umask(0);
if (mkfifo ("/tmp/fifo", S_IFIFO | 0666, 0) == -1) {
      perror("mkfifo error!");
      exit(1);
}

“S_IFIFO | 0666" 指明创建一个有名管道且存取权限为 0666 ，即创建者、与创建者同组的用户、其他用户对该有名管道的访问权限都是可读可写。

有名管道创建后就可以使用了，有名管道的和管道的使用方法基本相同。只是使用有名管道时，必须先调用 open() 将其打开，因为有名管道是一个存在硬盘上的文件，而管道是存在内存中的特殊文件。

需要注意的是，调用 open() 打开有名管道的进程可能会被阻塞。但如果同时以读写方式 ( O_RDWR ) 打开，则一定不会导致阻塞；如果以只读方式 ( O_RDONLY ) 打开，则调用 open() 函数的进程将会被阻塞直到有写方打开管道；同样以写方式 ( O_WRONLY ) 打开也会阻塞直到有读方打开管道。

beyes

两个程序，一写一读，测试有名管道在无亲缘关系的进程间的通信：

读管道程序：

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

#define    FIFO_NAME    "myfifo"
#define    BUF_SIZE    1024

int main(void)
{
    int     fd;
    char    buf[BUF_SIZE];

    umask(0);
    fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY);
    read(fd, buf, BUF_SIZE);
    printf("Read content: %s\\n", buf);
    close(fd);
    exit(0);
}

写管道程序：

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

#define    FIFO_NAME    "myfifo"
#define    BUF_SIZE    1024

int main(void)
{
    int    fd;
    char    buf[BUF_SIZE] = "Hello procwrite, I come from process named procread!";

    umask(0);

    if (mkfifo(FIFO_NAME, S_IFIFO | 0666) == -1) {
        perror("mkfifo error!");
        exit(1);
    }

    if ((fd = open(FIFO_NAME, O_WRONLY)) == -1) {
        perror("open error!");
        exit(1);
    }

    write(fd, buf, strlen(buf)+1);    /*strlen(buf)+1 是把'\\0'也写过去*/

    close(fd);
    exit(0);
}

运行及输出：
编译后，先运行 procwrite.exe ( 运行后处于阻塞状态 )
打开另一个终端运行 procread.exe 程序，输出：

beyes@linux-beyes:~/C/pipe> ./procread.exe
Read content: Hello procwrite, I come from process named procread!

假如不是运行 procread.exe 这个程序，而是直接：
cat myinfo
同样可以看到输出结果，且一旦内容被读出，procwrite.exe 解除阻塞退出。