Linux系統程式設計之程式間通訊方式：命名管道（一）

　 　命名管道的概述

　　無名管道，由於沒有名字，只能用於親緣關係的程式間通訊（更多詳情，請看《無名管道》）。為了克服這個缺點，提出了命名管道（FIFO），也叫有名管道、FIFO檔案。

　　命名管道（FIFO）不同於無名管道之處在於它提供了一個路徑名與之關聯，以FIFO的檔案形式存在於檔案系統中，這樣，即使與FIFO的建立程式不存在親緣關係的程式，只要可以訪問該路徑，就能夠彼此透過FIFO相互通訊，因此，透過FIFO不相關的程式也能交換資料。

　　命名管道（FIFO)和無名管道（pipe）有一些特點是相同的，不一樣的地方在於:

　　1、FIFO在檔案系統中作為一個特殊的檔案而存在，但FIFO中的內容卻存放在記憶體中。

　　2、當使用FIFO的程式退出後，FIFO檔案將繼續儲存在檔案系統中以便以後使用。

　　3、FIFO有名字，不相關的程式可以透過開啟命名管道進行通訊。

　　命名管道的建立

　　所需標頭檔案：

　　#include<sys/types.h>

　　#include<sys/stat.h>

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

　　功能：命名管道的建立。

　　引數：

　　pathname:普通的路徑名，也就是建立後FIFO的名字。

　　mode:檔案的許可權，與開啟普通檔案的open()函式中的mode引數相同，相關說明請點此連結。

　　返回值：

　　成功：0

　　失敗：如果檔案已經存在，則會出錯且返回-1。

　　示例程式碼如下：

　　#include<stdio.h>

　　#include<sys/types.h>

　　#include<sys/stat.h>

　　int main(int argc,char*argv[])

　　{

　　int ret;

　　ret=mkfifo("my_fifo",0666);//建立命名管道

　　if(ret!=0){//出錯

　　perror("mkfifo");

　　}

　　return 0;

　　}

　　執行結果如下：

　　

　　命名管道的預設操作

　　後期的操作，把這個命名管道當做普通檔案一樣進行操作：open()、write()、read()、close()。但是，和無名管道一樣，操作命名管道肯定要考慮預設情況下其阻塞特性。

　　下面驗證的是預設情況下的特點，即open()的時候沒有指定非阻塞標誌(O_NONBLOCK)。

　　1）

　　open()以只讀方式開啟FIFO時，要阻塞到某個程式為寫而開啟此FIFO

　　open()以只寫方式開啟FIFO時，要阻塞到某個程式為讀而開啟此FIFO。

　　簡單一句話，只讀等著只寫，只寫等著只讀，只有兩個都執行到，才會往下執行。

　　只讀端程式碼如下：

　　#include<stdio.h>

　　#include<string.h>

　　#include<unistd.h>

　　#include<sys/types.h>

　　#include<sys/stat.h>

　　#include<fcntl.h>

　　int main(int argc,char*argv[])

　　{

　　int fd;

　　int ret;

　　ret=mkfifo("my_fifo",0666);

　　if(ret!=0)

　　{

　　perror("mkfifo");

　　}

　　printf("before open\n");

　　fd=open("my_fifo",O_RDONLY);//等著只寫

　　if(fd<0)

　　{

　　perror("open fifo");

　　}

　　printf("after open\n");

　　return 0;

　　}

　　只寫端程式碼如下

　　#include<stdio.h>

　　#include<string.h>

　　#include<unistd.h>

　　#include<sys/types.h>

　　#include<sys/stat.h>

　　#include<fcntl.h>

　　int main(int argc,char*argv[])

　　{

　　int fd;

　　int ret;

　　ret=mkfifo("my_fifo",0666);

　　if(ret!=0)

　　{

　　perror("mkfifo");

　　}

　　printf("before open\n");

　　fd=open("my_fifo",O_WRONLY);//等著只讀

　　if(fd<0)

　　{

　　perror("open fifo");

　　}

　　printf("after open\n");

　　return 0;

　　}

　　大家開啟兩個終端，分別編譯以上程式碼，讀端程式和寫端程式各自執行，如下圖，大家自行驗證其特點，因為光看結果圖是沒有效果，大家需要分析其執行過程是如何變化。

　　

　　如果大家不想在open()的時候阻塞，我們可以以可讀可寫方式開啟FIFO檔案，這樣open()函式就不會阻塞。

　　//可讀可寫方式開啟

　　int fd=open("my_fifo",O_RDWR);