Linux基础教程：Linux的管道和命名管道

管道是Linux里面进程间通信的一种方式，其他的还有像信号（signal）、信号量、消息队列、共享内存、套接字（socket）等。

1.管道pipe

int pipe( int fd[2] );

返回值：成功，返回0，否则返回-1。参数数组包含pipe使用的两个文件的描述符。fd[0]:读管道，fd[1]:写管道。

必须在fork()中调用pipe()，否则子进程不会继承文件描述符。两个进程不共享祖先进程，就不能使用pipe。但是可以使用命名管道。

1. #include <unistd.h>  
2. #include <sys/types.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <stdio.h>  
5. #include <stdlib.h>  
6.  
7. int main() 
8. { 
9.     int pipe_fd[2]; 
10.     pid_t pid; 
11.     char buf_r[100]; 
12.     char* p_wbuf; 
13.     int r_num; 
14.     memset(buf_r,0,sizeof(buf_r)); 
15.     if(pipe(pipe_fd)<0) 
16.         { 
17.             printf(“pipe create error\n”); 
18.             return -1; 
19.         } 
20.     if((pid=fork())==0) 
21.         { 
22.             printf(“\n”); 
23.             close(pipe_fd[1]);  /*关闭写管道描述符*/ 
24.             sleep(2); 
25.             if((r_num=read(pipe_fd[0],buf_r,100))>0){ 
26.                 printf(“%d numbers read from the pipe is %s\n”,r_num,buf_r); 
27.             } 
28.             close(pipe_fd[0]; 
29.             exit(0); 
30.         } 
31.         else if(pid>0){ 
32.             close(pipe_fd[0]); 
33.             if(write(pipe_fd[1],“hello”,5)!=-1) 
34.                 printf(“parent write1 success!\n”); 
35.             if(write(pipe_fd[1],“pipe”,5)!=-1) 
36.                 printf(“parent write2 success!\n”); 
37.             close(pipe_df[1]); 
38.             sleep(3); 
39.             waitpid(pid,NULL,0); 
40.             exit(0); 
41.         } 
42. }   

2.流管道

1. #include <stdio.h>  
2. #include <unistd.h>  
3. #include <stdlib.h>  
4. #include <fcntl.h>  
5.  
6. #define BUFSIZE 1000  
7.  
8. int main() 
9. { 
10.     FILE *fp; 
11.     char *cmd = “ps -ef”; 
12.     char buf[BUFSIZE]; 
13.     buf[BUFSIZE] = ‘\0’;     
14.     if((fp=popen(cmd,“r”))==NULL) 
15.         perror(“popen”); 
16.     while((fgets(buf,BUFSIZE,fp))!=NULL) 
17.         printf(“%s”,buf); 
18.     pclose(fp); 
19.     exit(0); 
20. } 

3.命名管道FIFO

特点：

1.FIFO是作为一个特殊的设备文件存在；

2.不同祖先进程的进程之间可以共享数据；

3.使用完后FIFO将继续保存。

1. #include <sys/types.h>   


2. #include <sys/stat.h>   


3. #include <errno.h>   


4. #include <fcntl.h>   


5. #include <stdio.h>   


6. #include <stdlib.h>   


7. #include <string.h>   


8. #define FIFO “/tmp/myfifo”                                         //管道位置   


9.   


10. main(int argc,char** argv)  


11. {  


12.     char buf_r[100];  


13.     int  fd;  


14.     int  nread;                                                 


15.       


16.     if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST))       //创建并执行   


17.         printf(“cannot create fifoserver\n”);  


18.     printf(“Preparing for reading bytes…\n”);  


19.       


20.     memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));  


21.     fd=open(FIFO,O_RDONLY|O_NONBLOCK,0);                      //readonly 不阻塞   


22.     if(fd==-1)  


23.     {  


24.         perror(“open”);  


25.         exit(1);      


26.     }  


27.     while(1)  


28.     {  


29.         memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));  


30.           


31.         if((nread=read(fd,buf_r,100))==-1){                //读取管道   


32.             if(errno==EAGAIN)  


33.                 printf(“no data yet\n”);  


34.         }  


35.         printf(“read %s from FIFO\n”,buf_r);  


36.         sleep(1);  


37.     }     


38.     pause();  


39.     unlink(FIFO);  


40. }  

通常对命名管道的读在写之前。

1. #include <sys/types.h>   


2. #include <sys/stat.h>   


3. #include <errno.h>   


4. #include <fcntl.h>   


5. #include <stdio.h>   


6. #include <stdlib.h>   


7. #include <string.h>   


8. #define FIFO_SERVER “/tmp/myfifo”   


9.   


10. main(int argc,char** argv)                               //argc:参数个数？    argv：参数   


11. {  


12.     int fd;  


13.     char w_buf[100];  


14.     int nwrite;  


15.       


16.     if(fd==-1)  


17.         if(errno==ENXIO)  


18.             printf(“open error; no reading process\n”);  


19.     fd=open(FIFO_SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK,0);                           //writeonly,管道已在read中创建，可以直接打开。   


20.     if(argc==1)  


21.         printf(“Please send something\n”);  


22.     strcpy(w_buf,argv[1]);  


23.     if((nwrite=write(fd,w_buf,100))==-1)                                  //write   


24.     {  


25.         if(errno==EAGAIN)  


26.             printf(“The FIFO has not been read yet.Please try later\n”);  


27.     }  


28.     else   


29.         printf(“write %s to the FIFO\n”,w_buf);  


30. }  

FIFO创建后，可以用open(),close(),read(),write(),unlink()等流操作函数操作。