Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例
Linux下进程之间通信可以用命名管道FIFO完成。命名管道是一种特殊类型的文件，因为Linux中所有事物都是文件，它在文件系统中以文件名的形式存在。
在程序中，我们可以使用两个不同的函数调用来建立管道：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *filename, mode_t mode);
int mknode(const char *filename, mode_t mode | S_IFIFO, (dev_t) 0 );
下面先来创建一个管道：
view plaincopy to clipboardprint?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main()
{
int res = mkfifo("/tmp/my_fifo", 0777);
if (res == 0)
{
printf("FIFO created\n");
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main()
{
int res = mkfifo("/tmp/my_fifo", 0777);
if (res == 0)
{
Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例
printf("FIFO created\n");
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
编译这个程序：
gcc –o fifo1.c fifo
运行这个程序：
$ ./fifo1
用ls命令查看所创建的管道
$ ls -lF /tmp/my_fifo
prwxr-xr-x 1 root root 0 05-08 20:10 /tmp/my_fifo|
注意：ls命令的输出结果中的第一个字符为p，表示这是一个管道。最后的|符号是由ls命令的-F选项添加的，它也表示是这是一个管道。
虽然，我们所设置的文件创建模式为“0777”，但它被用户掩码（umask）设置（022）给改变了，这与普通文件创建是一样的，所以文件的最终模式为755。
打开FIFO一个主要的限制是，程序不能是O_RDWR模式打开FIFO文件进行读写操作，这样做的后果未明确定义。这个限制是有道理的，因为我们使用FIFO只是为了单身传递数据，所以没有必要使用O_RDWR模式。如果一个管道以读/写方式打开FIFO，进程就会从这个管道读回它自己的输出。如果确实需要在程序之间双向传递数据，最好使用一对FIFO，一个方向使用一个。
当一个Linux进程被阻塞时，它并不消耗CPU资源，这种进程的同步方式对CPU而言是非常有效率的。
有关Linux下命名管道FIFO的读写规则可以参见之前所写的一篇文章：Linux命名管道FIFO的读写规则。
Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例
一、实验：使用FIFO实现进程间通信
两个独立的程序：
1. 生产者程序，它在需要时创建管道，然后尽可能快地向管道中写入数据。
2. 消费者程序，它从FIFO中读取数据并丢弃它们。
生产者程序fifo2.c：
view plaincopy to clipboardprint?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#define FIFO_NAME "/tmp/Linux/my_fifo"
#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF
#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)
int main()
{
int pipe_fd;
int res;
int open_mode = O_WRONLY;
int bytes = 0;
char buffer[BUFFER_SIZE + 1];
if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1)
{
res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);
if (res != 0)
{
fprintf(stderr, "Could not create fifo %s\n", FIFO_NAME);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例
printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());
pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);
printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);
if (pipe_fd != -1)
{
while (bytes < TEN_MEG)
{
res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);
if (res == -1)
{
fprintf(stderr, "Write error on pipe\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
bytes += res;
}
close(pipe_fd);
}
else
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Process %d finish\n", getpid());
exit(EXIT_SUCCESS);
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#define FIFO_NAME "/tmp/Linux/my_fifo"
#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF
#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)
int main()
{
int pipe_fd;
int res;
int open_mode = O_WRONLY;
Linux进程通信：命名管道FIFO小结,有实例
int bytes = 0;
char buffer[BUFFER_SIZE + 1];
if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1)
{
res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);
if (res != 0)
{
fprintf(stderr, "Could not create fifo %s\n", FIFO_NAME);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());
pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);