linux程式設計之pipe 函式詳解

管道是一種把兩個程序之間的標準輸入和標準輸出連線起來的機制，從而提供一種讓多個程序間通訊的方法，當程序建立管道時，每次都需要提供兩個檔案描述符來操作管道。其中乙個對管道進行寫操作，另乙個對管道進行讀操作。對管道的讀寫與一般的io系統函式一致，使用write()函式寫入資料，使用read()讀出資料。

#include

int pipe(int filedes[2]);

返回值：成功，返回0，否則返回-1。引數陣列包含pipe使用的兩個檔案的描述符。fd[0]:讀管道，fd[1]:寫管道。

必須在fork()中呼叫pipe()，否則子程序不會繼承檔案描述符。兩個程序不共享祖先程序，就不能使用pipe。但是可以使用命名管道。

當管道進行寫入操作的時候，如果寫入的資料小於128k則是非原子的，如果大於128k位元組，緩衝區的資料將被連續udyuhay地寫入管道，直到全部資料寫完為止，如果沒有程序讀取資料，則將一直阻塞,如下：

在上例程式中，子程序一次性寫入128k資料，當父程序將全部資料讀取完畢的時候，子程序的write()程式設計客棧函式才結束阻塞並且

返回寫入資訊。

命名管道fifo

管道最大的劣勢就是沒有名字，只能用於有乙個共同祖先程序的各個程序之間。fifo代表先進先出，單它是乙個單向資料流，也就是半雙工，和

管道不同的是：每個fifo都有乙個路徑與之關聯，從而允許無親緣關係的程序訪問。

#include

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

這裡pathname是路徑名,mode是sys/stat.h裡面定義的建立檔案的許可權.

有親緣關係程序間的fifo的例子

/** 有親緣關係的程序間的fifo的使用

* fifo 使用的簡單例子

*/#include "../all.h"

#define fifo_path "/tmp/hover_fifo"

void

do_sig(int signo)

intmain(void)

;

// 建立它,若存在則不算是錯誤,

// 若想修改其屬性需要先開啟得到fd,然後用fcntl來獲取屬性,然後設定屬性.

if (((ret = mkfifo(fifo_path, file_mode)) == -1)

&& (errno != eexist))

perr_exit("mkfifo()");

fprintf(stderr, "fifo : %s created successfully!\n", fifo_path);

signal(sigchld, do_sig);

pid = fork();

if (pid == 0) else if (pid > 0)

// 到這裡fifo管道並沒有被刪除,必須手動呼叫函式unlink或remove刪除.

return 0;

}從例子上可以看出使用fifo時需要注意:

*fifo管道是先呼叫mkfifo建立,然後再用open開啟得到fd來使用.

*在開啟fifo時要注意,它是半雙工的的,一般不能使用o_rdwr開啟,而只能用唯讀或只寫開啟.

fifo可以用在非親緣關係的程序間,而它的真正用途是在伺服器和客戶端之間. 由於它是半雙工的所以,如果要進行客戶端和伺服器雙方的通訊的話,

每個方向都必須建立兩個管道,乙個用於讀,乙個用於寫.

下面是乙個伺服器,對多個客戶端的fifo的例子:

server 端的例子:

/** fifo server

*/#include "all.h"

intmain(void)

; char buf[max_line] = ;

char *p;

int n;

if (mkfifo(fifo_svr, file_mode) == -1 && errno != eexist)

perr_exit("mkfifo()");

if ((fdr = open(fifo_svr, o_rdonly)) < 0)

perr_exit("open()");

/* * 根據fifo的建立規則, 若從乙個空管道或fifo讀,

* 而在讀之前管道或fifo有開啟來寫的操作, 那麼讀操作將會阻塞

* 直到管道或fifo不開啟來讀, 或管道或fifo中有資料為止.

** 這裡,我們的fifo本來是開啟用來讀的,但是為了,read不返回0,

* 讓每次client端讀完都阻塞在fifo上,我們又開啟一次來讀.

* 見unpv2 charper 4.7

*/if ((fdw2 = open(fifo_svr, o_wronly)) < 0)

fprintf(stderr, "open()");

while (1)

if ((p = strstr(clt_path, "\r\n")) == null)

*p = '\0';

dbg("clt_path", clt_path);

if (access(clt_path, w_ok) == -1)

/* open client fifo for write */

if ((fdw = open(clt_path, o_wronly)) < 0)

if ((n = read(fdr, buf, words_len)) > 0)

} close(fdw);

unlink(fifo_svr);

exit(0);

}客戶端的例子:

/** fifo client

* */

#include "all.h"

intmain(void)

; char buf[max_line] = ;

char buf_path[max_line] = ;

snprintf(clt_path, path_len, fifo_clt_fmt, (long)getpid());

dbg("clt_path1 = ", clt_path);

snprintf(buf_path, path_len, "%s\r\n", clt_path);

if (mkfifo(clt_path, www.cppcns.comfile_mode) == -1 && errno != eexist)

perr_exit("mkfifo()");

/* client open clt_path for read

* open server for write

*/if ((fdw = open(fifo_svr, o_wronly)) < 0)

perr_exit("open()");

/* write my fifo path to server */

if (write(fdw, buf_path, path_len) != path_len)

perr_exit("write()");

if (write(fdw, words, words_len) < 0) /* write words to fifo server */

perr_exit("error");

if ((fdr = open(clt_path, o_rdonly)) < 0)

perr_exit("open()");

if (read(fdr, buf, words_len) > 0)

close(fdr);

unlink(clt_path);

exit(0);

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