linux管道通信编程.pdf

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1、linux管道通信编程 首先说明linux进程之间通信的主要方式。大型程序大多会涉及到某种形式的进程间通信，一个较大型的应用程序设计成可以相互通信的“碎片”，从而就把一个任务分到多个进程中去。进程间通信的方法有三种方式：1，管道（pipe）2，System v IPC 机制，包括消息队列，信号量，共享内存 3，套接字（socket）管道机制在UNIX开发的早期就已经提供了，它在本机上的两个进程间的数据传递表现的相当出色；套接字是在BSD（Berkeley Software Development）中出现的，现在的应用也相当的广泛；而System V IPC机制Unix System V 版本中

2、出现的。首先讲管道机制，会在以后把其他的通信机制都讲到。管道分为pipe（无名管道）和FIFO（命名管道），它们都是通过内核缓冲区按先进先出的方式数据传输，管道一端顺序地写入数据，另一端顺序地读入数据读写的位置都是自动增加，数据只读一次，之后就被释放。1 ，PIPE无名管道 调用格式为int pipe(int filedes2);，文件描述符filedes0用来读数据，filedes1用来写数据。如果要求程序的可移植性好，就按照习惯的用法来编程。调用成功时，返回值为0；错误时，返回-1，并设置错误代码errno：管道在用户程序看起来就像一个打开的文件，通过r e a d(f i l e d e

3、 s 0 ,v o i d *_ b u f,s i z e _ t _ n y p e s);或者w r i t e(f i l e d e s 1 ,v o i d *_ b u f,s i z e _ t _ n y p e s)向这个文件读写数据其实是在读写内核缓冲区。下面给出实例：#include#include#includeint main(int argc,char*argv)int pipedes2;/pipe输入输出文件描述符 char s13=hello world!;int pid;if(pipe(pipedes)=-1)/创建管道失败 perror(pipe erro

4、r!);exit(EXIT_FAILURE);if(pid=fork()0)/在父进程中 sleep(4);/保证子进程写操作完成 printf(now read data from pipe!n);if(read(pipedes0,s,13)=-1)perror(read error!);exit(EXIT_FAILURE);printf(the data is%sn,s);return 0;运行结果如图：达到预期效果。2，有名管道 无名管道时临时的，在完成通信后就自动消失，且只能在具有亲元关系的进程间实现通信。有名管道他是一个存在的特殊文件，可以在不同的进程间进行通信。用户可以使用shel

5、l来创建有名管道，也可以使用mkfifo函数来创建有名管道，可以使用read和write进行读写操作。下面直接给出操作实例：fifo_read.c/*管道通信：有名管道*无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间，而有名管道可以在互不相关的两个进程间*实现彼此通信。要注意，FIFO严格按照先进先出的规则，对管道及FIFO的读总是从开始*处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾，不支持lseek等文件定位操作。*有名管道的创建使用mkfifo()。创建成功后就可以使用open、read、write这些函数了。*读管道部分*/#include#include#include#include#inclu

6、de#include#include#include/*在这里设置打开管道文件的mode为只读形式*/#define FIFOMODE(O_CREAT|O_RDWR|O_NONBLOCK)#define OPENMODE(O_RDONLY|O_NONBLOCK)#define FIFO_SERVER myfifoint main(void)char buf100;int fd;int readnum;/*创建有名管道，设置为可读写，无阻塞，如果不存在则按照指定权限创建*/if(mkfifo(FIFO_SERVER,FIFOMODE)0)&(errno!=EEXIST)printf(cannot

7、 create fifoservern);exit(1);printf(Preparing for reading bytes.n);/*打开有名管道，并设置非阻塞标志*/if(fd=open(FIFO_SERVER,OPENMODE)0)perror(open);exit(1);while(1)/*初始化缓冲区*/bzero(buf,sizeof(buf);/*读取管道数据*/if(readnum=read(fd,buf,sizeof(buf)0)if(errno=EAGAIN)printf(no data yetn);/*如果读到数据则打印出来，如果没有数据，则忽略*/if(readnum

8、!=0)bufreadnum=0;printf(read%s from FIFO_SERVERn,buf);sleep(1);return 0;fifo_write.c#include#include#include#include#include#include#include#include/*特别注意写管道时，设置打开管道文件的格式必须为可写*/#define FIFO_SERVER myfifo#define OPENMODE(O_WRONLY|O_NONBLOCK)int main(int argc,char*argv)int fd;int nwrite;/*打开管道文件，可写非阻塞

9、*/if(fd=open(FIFO_SERVER,OPENMODE)0)perror(open);exit(1);/*如果没有在命令行中写入参数，那么要重新运行程序*/if(argc=1)printf(Please send somethingn);exit(1);/*向管道文件中写入数据，在这里要用strlen，如果用sizeof，则只是4个字节的指针长度*/if(nwrite=write(fd,argv1,strlen(argv1)0)if(errno=EAGAIN)printf(The FIFO has not been read yet.Please try latern);else

10、printf(write%s to FIFOn,argv1);return 0;下面时Makefile：C C=g c cO B J S=f i f o _ w r i t e f i f o _ r e a dC F L A G S=-W a l l-O 2-ga l l:f i f o _ w r i t e f i f o _ r e a df i f o _ w r i t e:f i f o _ w r i t e.c$(C C)$(C F L A G S)$-o$f i f o _ r e a d:f i f o _ r e a d.c$(C C)$(C F L A G S)$-o

11、$.P H O N Y:c l e a n d i s t d i s t c l e a nc l e a n:r m-r f$(O B J S)m y f i f od i s t:t a r z c v f f i f o.t a r.g z*&e c h o O K d i s t c l e a n:r m-r f$(O B J S)f i f o.t a r.g z m y f i f o先运行./f i f o _ r e a d,再在另一个终端中运行./f i f o _ w r i t e结果如图：在这里主机时u b u n t u 系统，如果只是./f i f o _ r e a d 的话，会提示：o p e n:P e r m i s s i o n d e n i e d，提示没有权限的意思吧大概，那就用s u d o 命令吧。