有名管道（FIFO）
命名管道也被稱為FIFO文件，是一種特殊的文件。由於linux所有的事物都可以被視為文件，所以對命名管道的使用也就變得與文件操作非常統一。
（1）創建命名管道
用如下兩個函數中的其中一個，可以創建命名管道。
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *filename, mode_t mode); int mknod(const char *filename, mode_t mode | S_IFIFO, (dev_t)0);
filname是指文件名，而mode是指定文件的讀寫權限。mknod是比較老的函數，而使用mkfifo函數更加簡單和規范，所以建議用mkfifo。
open(const char *path, O_RDONLY);//1 open(const char *path, O_RDONLY | O_NONBLOCK);//2 open(const char *path, O_WRONLY);//3 open(const char *path, O_WRONLY | O_NONBLOCK);//4
（2）打開命名管道
和打開其他文件一樣，可以用open來打開。通常有四種方法：
有兩點要注意:
1、就是程序不能以O_RDWR(讀寫)模式打開FIFO文件進行讀寫操作，而其行為也未明確定義，因為如一個管道以讀/寫方式打開，進程就會讀回自己的輸出，同時我們通常使用FIFO只是為了單向的數據傳遞。
2、就是傳遞給open調用的是FIFO的路徑名，而不是正常的文件。（如：const char *fifo_name = "/tmp/my_fifo"; ）
3、第二個參數中的選項O_NONBLOCK，選項O_NONBLOCK表示非阻塞，加上這個選項后，表示open調用是非阻塞的，如果沒有這個選項，則表示open調用是阻塞的。
（3）阻塞問題
對於以只讀方式（O_RDONLY）打開的FIFO文件，如果open調用是阻塞的（即第二個參數為O_RDONLY），除非有一個進程以寫方式打開同一個FIFO，否則它不會返回；如果open調用是非阻塞的的（即第二個參數為O_RDONLY | O_NONBLOCK），則即使沒有其他進程以寫方式打開同一個FIFO文件，open調用將成功並立即返回。
對於以只寫方式（O_WRONLY）打開的FIFO文件，如果open調用是阻塞的（即第二個參數為O_WRONLY），open調用將被阻塞，直到有一個進程以只讀方式打開同一個FIFO文件為止；如果open調用是非阻塞的（即第二個參數為O_WRONLY | O_NONBLOCK），open總會立即返回，但如果沒有其他進程以只讀方式打開同一個FIFO文件，open調用將返回-1，並且FIFO也不會被打開。
（4）使用FIFO實現進程間的通信
管道的寫入端從一個文件讀出數據，然后寫入寫管道。管道的讀取端從管道讀出后寫到文件中。
寫入端代碼：fifowrite.c
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <limits.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { const char *fifo_name = "/tmp/my_fifo"; int pipe_fd = -1; int data_fd = -1; int res = 0; const int open_mode = O_WRONLY; int bytes_sent = 0; char buffer[PIPE_BUF + 1]; int bytes_read = 0;
if(access(fifo_name, F_OK) == -1) { printf ("Create the fifo pipe.\n"); 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); printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd); if(pipe_fd != -1) { bytes_read = 0; data_fd = open("Data.txt", O_RDONLY); if (data_fd == -1) { close(pipe_fd); fprintf (stderr, "Open file[Data.txt] failed\n"); return -1; } bytes_read = read(data_fd, buffer, PIPE_BUF); buffer[bytes_read] = '\0'; while(bytes_read > 0) { res = write(pipe_fd, buffer, bytes_read); if(res == -1) { fprintf(stderr, "Write error on pipe\n"); exit(EXIT_FAILURE); } bytes_sent += res; bytes_read = read(data_fd, buffer, PIPE_BUF); buffer[bytes_read] = '\0'; } close(pipe_fd); close(data_fd); } else exit(EXIT_FAILURE); printf("Process %d finished\n", getpid()); exit(EXIT_SUCCESS); }
管道讀取端： fiforead.c
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <limits.h> #include <string.h> int main() { const char *fifo_name = "/tmp/my_fifo"; int pipe_fd = -1; int data_fd = -1; int res = 0; int open_mode = O_RDONLY; char buffer[PIPE_BUF + 1]; int bytes_read = 0; int bytes_write = 0; memset(buffer, '\0', sizeof(buffer)); printf("Process %d opening FIFO O_RDONLY\n", getpid()); pipe_fd = open(fifo_name, open_mode); data_fd = open("DataFormFIFO.txt", O_WRONLY|O_CREAT, 0644);
if (data_fd == -1) { fprintf(stderr, "Open file[DataFormFIFO.txt] failed\n"); close(pipe_fd); return -1; } printf("Process %d result %d\n",getpid(), pipe_fd); if(pipe_fd != -1) { do { res = read(pipe_fd, buffer, PIPE_BUF); bytes_write = write(data_fd, buffer, res); bytes_read += res; }while(res > 0); close(pipe_fd); close(data_fd); } else exit(EXIT_FAILURE); printf("Process %d finished, %d bytes read\n", getpid(), bytes_read); exit(EXIT_SUCCESS); }
（5）命名管道的安全問題
有一種情況是：一個FIFO文件，有多個進程同時向同一個FIFO文件寫數據，而只有一個讀FIFO進程在同一個FIFO文件中讀取數據時，會發生數據塊的相互交錯。不同進程向一個FIFO讀進程發送數據是很普通的情況。這個問題的解決方法，就是讓寫操作的原子化。系統規定：在一個以O_WRONLY（即阻塞方式）打開的FIFO中， 如果寫入的數據長度小於等待PIPE_BUF，那么或者寫入全部字節，或者一個字節都不寫入。如果所有的寫請求都是發往一個阻塞的FIFO的，並且每個寫記請求的數據長度小於等於PIPE_BUF字節，系統就可以確保數據決不會交錯在一起。