有名管道（FIFO）的用法

有名管道又稱為FIFO，是進程間通信的一種方式。FIFO具有以下特點：

1.全雙工的通信模式，數據先進先出;

2.可以用于任意的進程之間，通過指定相同的管道文件進行通信;

3.文件名存在文件系統中，而管道中的內容存在于內存中。可通過open、read、write對其操作;

使用FIFO的步驟如下：

一、創建/打開一個FIFO

FIFO是一種文件類型，在Linux系統中FIFO的類型用p表示。如下所示：

-rwxr-xr-x 1 root root 7368 2008-10-29 09:05 create_fifo

-rw-r--r-- 1 root root 380 2008-10-29 09:05 create_fifo.c

prw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-12 14:18 myfifo

-rwxr-xr-x 1 root root 8178 2008-10-29 08:58 read_fifo

-rw-r--r-- 1 root root 1185 2008-10-29 09:00 read_fifo.c

-rwxr-xr-x 1 root root 8333 2009-06-12 14:20 write_fifo

-rw-r--r-- 1 root root 1139 2009-06-12 14:19 write_fifo.c

可以看到，雖然FIFO文件存在于文件系統中(可供不同的進程打開)，但FIFO中的內容都存放在內存中，所以文件大小始終為0。

由于FIFO不是普通文件，所以只能用文件IO來訪問。

#include

int mkfifo(cONst char *path, mode_t mode);

函數mkfifo用于創建一個有名管道，參數path指定要創建的FIFO的路徑，mode為該管道文件的訪問權限，一般用八進制數表示。

#include

#include

int open(const char *path, int oflag, ... );

函數open通過指定路徑打開一個文件，不同的進程可以調用open打開同一個FIFO進行通信。參考下面的代碼(相關頭文件省略)

#define BUF_SIZE 51

int main(int argc, char *argv[])

{

int fd;

ssize_t n;

char buf[BUF_SIZE];

if ( argc 2)

{

fprintf(stdout, “Usage: %s n”, argv[0]);

exit(1);

}

if ( mkfifo(argv[1], 0666) 0 ) // 創建FIFO失敗

{

if (errno != EEXIST ) // 出錯原因不是因為管道已存在

{

fprintf(stderr, “mkfifo() failed %sn”, strerror(errno));

exit(-1);

}

}

if ( (fd = open(argv[1], O_RDWR)) 0 ) // 打開FIFO出錯

{ // 注： 優先級要高于 =

fprintf(stderr, “open() failed %sn”, strerror(errno));

exit(-1);

}

…

return 0;

}

二、讀/寫FIFO

進程打開FIFO后，就可以根據open時指定的選項對其進行相應的讀/寫操作(請參考open的幫助文檔中關于選項的說明)。

#include

ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbyte);

ssize_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbyte);

……

if ((n = read(fd, buf, BUF_SIZE)) 0 )

{

fprintf(stderr, “read() failed %sn”, strerror(errno));

exit(-1);

}

else if ( n = = 0 )

{

fprintf(stdout, “all write sides are closed…n”);

exit(-1);

}

else

{

fprintf(stdout, “read %d bytes from FIFO : %sn”, n, buf);

}

……

對FIFO的寫操作，大家可以仿照上面的代碼。

最后總結一下在使用FIFO時要注意的問題：

1. 在用open打開FIFO時有可能會阻塞，原因就是當前只有讀端或寫端存在。換句話說，如果程序在打開FIFO時指定了只讀方式/只寫方式，那么該進

程對于打開的FIFO來說就是一個讀端/寫端。如果指定的是讀寫方式，那么進程既是讀端又是寫端。

2. 從FIFO中讀數據時(用read函數)，如果沒有數據，默認是阻塞等待，直到有數據被寫入FIFO。如果read函數返回0，說明該FIFO所有的寫端都已關

閉，程序要做相應的處理。

向FIFO寫入數據時(使用write函數)，如果FIFO有足夠空間，write函數會返回寫入的字節數;如果空間不夠，write函數會阻塞，直到寫完為止。當所

有的讀端都關閉時，再向FIFO寫數據會出錯。內核會向寫進程發管道斷裂的信號(SIGPIPE), 從而終止該進程。處理的辦法有兩種：程序以讀寫方式打開

FIFO或是在程序中捕捉SIGPIPE信號，由用戶自行處理。