程序間通訊管道

#include  int  pipe(int fd[2]);    //返回值：若成功，返回0，若出錯，返回-1

經由引數fd返回兩個檔案描述符：fd[0]為讀而開啟，fd[1]為寫而開啟。fd[1]的輸出是fd[0]的輸入。

else if(pid == 0) //子程序

else

}else if(pid > 0) //父程序

printf("the data from pipe is %s\n", d);

} return 0;

}

#include  file  *open(const char *cmdstring, const char *type);//返回值：若成功，返回檔案指標；若出錯，返回null
int  pclose(file *fd);//返回值：若成功，返回cmdstring的終止狀態；若出錯，返回-1

函式popen先執行fork，然後呼叫exec執行cmdstring，並且返回乙個標準i/o檔案指標。

如果type是「r」，則檔案指標連線到cmdstring的標準輸出。

如果type是「w」，則檔案指標連線到cmdstring的標準輸入。

未命名的管道只能在兩個相關的程序之間使用，而且這兩個相關的程序還要有乙個共同的建立了它們的祖先程序。但是通過fifo，不相關的程序也能交換資料。

#include  int  mkfifo(const char *path, mode_t mode);
int  mkfifoat(int fd, const char *path, mode_t mode);
//兩個函式的返回值： 若成功，返回0；若出錯，返回-1.

mkfifo的第乙個引數是乙個普通的路勁名，也就是建立後fifo的名字。第二個引數與開啟普通檔案的open()函式中的mode引數相同。如果mkfifo的乙個引數是乙個已經存在路勁名時，會返回eexist錯誤，所以一般典型的呼叫**首先會檢查是否返回該錯誤，如果確實返回該錯誤，那麼只要呼叫開啟fifo的函式就可以了。

mkfifoat函式和mkfifo函式相似。但是mkfifoat函式可以被用來在fd檔案描述符表示的目錄相關的位置建立乙個fifo。

fifo不同於無名管道之處在於它提供了乙個路徑名與之關聯，以fifo的檔案形式存在於檔案系統中，這樣，即使與fifo的建立程序不存在親緣關係的程序，只要可以訪問該路徑，就能夠彼此通過fifo相互通訊，因此，通過fifo不相關的程序也能交換資料。值的注意的是，fifo嚴格遵循先進先出(first in first out),對管道及fifo的讀總是從開始處返回資料，對它們的寫則把資料新增到末尾。它們不支援諸如lseek()等檔案定位操作。

注意：有名管道的名字存在於檔案系統中，內容存放在記憶體中。

有名管道的開啟規則

有名管道比無名管道多了乙個開啟操作：open

如果當前開啟操作時為讀而開啟fifo時，若已經有相應程序為寫而開啟該fifo，則當前開啟操作將成功返回；否則，可能阻塞到有相應程序為寫而開啟該fifo(當前開啟操作設定了阻塞標誌)；或者，成功返回(當前開啟操作沒有設定阻塞標誌)。

如果當前開啟操作時為寫而開啟fifo時，如果已經有相應程序為讀而開啟該fifo,則當前開啟操作將成功返回；否則，可能阻塞直到有相應程序為讀而開啟該fifo(當前開啟操作設定了阻塞標誌)；或者，返回enio錯誤(當期開啟操作沒有設定阻塞標誌)。

**發現，如果open時沒有使用o_nonblock引數，我們發現不論讀端還是寫端先開啟，先開啟者都會阻塞，一直阻塞到另一端開啟。

如果指定了o_nonblock，則唯讀open立即返回。但是，如果沒有程序為讀而開啟乙個fifo，那麼只寫open將返回-1，並將errno設定成enxio.

a.從fifo中讀取資料

約定：如果乙個程序為了從fifo中讀取資料而以阻塞的方式開啟fifo，則稱核心為該程序的讀操作設定了阻塞標誌

<1>如果有程序為讀而開啟fifo，且當前fifo內沒有資料，則對於設定了阻塞標誌的讀操作來說，將一直阻塞。對於沒有設定阻塞標誌讀操作來說返回-1,當前errno值為eagain,提醒以後再試。

<2>對於設定阻塞標誌的讀操作說，造成阻塞的原因有兩種:當前fifo內有資料，但有其他程序正在讀這些資料；另外就是fifo內沒有資料。解阻塞的原因則是fifo中有新的資料寫入,不論寫入資料量的大小，也不論讀操作請求多少資料量。

<3>如果沒有程序寫開啟fifo,則設定了阻塞標誌的讀操作會阻塞

<4>如果寫端關閉，管道中有資料讀取管道中的資料，如果管道中沒有資料讀端將不會繼續阻塞，此時返回0。

注意：如果fifo中有資料，則設定了阻塞標誌的讀操作不會因為fifo中的位元組數小於請求讀的位元組數而阻塞，此時，讀操作會返回fifo中現有的資料量。

b.向fifo中寫入資料

約定：如果乙個程序為了向fifo中寫入資料而阻塞開啟fifo,那麼稱該程序內的寫操作設定了阻塞標誌。

對於設定了阻塞標誌的寫操作:

<1>當要寫入的資料量不大於pipe_buf時，linux將保證寫入的原子性。如果此時管道空閒緩衝區不足以容納要寫入的位元組數，則進入睡眠，直到當緩衝區中能夠容納寫入的位元組數時，才開始進行一次性寫操作。

<2>當要寫入的資料量大於pipe_buf時，linux將不再保證寫入的原子性。fifo緩衝區一有空閒區域，寫程序就會試圖向管道寫入資料，寫操作在寫完所有請求寫的資料後返回。

對於沒有設定阻塞標誌的寫操作:

<1>當要寫入的資料量大於pipe_buf時，linux將不再保證寫入的原子性。在寫滿所有fifo空閒緩衝區後，寫操作返回。

<2>當要寫入的資料量不大於pipe_buf時，linux將保證寫入的原子性。如果當前fifo空閒緩衝區能夠容納請求寫入的位元組數，寫完後成功返回；如果當前fifo空閒緩衝區不能夠容納請求寫入的位元組數，則返回eagain錯誤，提醒以後再寫。

注意：只有讀端存在，寫端才有意義。如果讀端不在，寫端向fifo寫資料，核心將向對應的程序傳送sigpipe訊號（預設終止程序）；

向有名管道中傳送資料的程序源**如下：

#include #include #include #include #include #define  fifo_name  "/tmp/my_fifo"	//要建立的有名管道路徑
int main(int argc, char *argv)
}	printf("process %d opening fifo o_wronly\n", getpid());	//列印提示資訊
pipe_fd = open(fifo_name, o_wronly);					//開啟有名管道
printf("the file's descriptor is %d\n", pipe_fd);
if(pipe_fd != -1)
printf("write data is %s, %d bytes is write\n", buffer, res); //列印寫入的資料及資料量
(void)close(pipe_fd);					 //關閉管道
}	else
exit(exit_failure);
printf("process %d finished\n", getpid());			
exit(exit_success);
}

讀程序負責從有名管道中讀取資料，其源**如下：

#include #include #include #include #include #include #define fifo_name  "/tmp/my_fifo"
int main(int argc, char *argv)
else
exit(exit_failure);
printf("process %d finished, %d bytes read\n", getpid(), bytes_read);
exit(exit_success);
}

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