http://blog.csdn.net/firefoxbug/article/details/8137762
linux 有名管道（FIFO）
管道的緩沖區是有限的（管道制存在於內存中，在管道創建時，為緩沖區分配一個頁面大小）
管道所傳送的是無格式字節流，這就要求管道的讀出方和寫入方必須事先約定好數據的格式，比如多少字節算作一個消息（或命令、或記錄）等等
多個寫進程，一個讀進程。可以參考我之前的博客http://blog.csdn.net/firefoxbug/article/details/7358715
- 如果當前打開操作是為讀而打開FIFO時，若已經有相應進程為寫而打開該FIFO，則當前打開操作將成功返回；否則，可能阻塞直到有相應進程為寫而打開該FIFO（當前打開操作設置了阻塞標志）；或者，成功返回（當前打開操作沒有設置阻塞標志）。
- 如果當前打開操作是為寫而打開FIFO時，如果已經有相應進程為讀而打開該FIFO，則當前打開操作將成功返回；否則，可能阻塞直到有相應進程為讀而打開該FIFO（當前打開操作設置了阻塞標志）；或者，返回ENXIO錯誤（當前打開操作沒有設置阻塞標志）。
一旦設置了阻塞標志，調用mkfifo建立好之后，那么管道的兩端讀寫必須分別打開，有任何一方未打開，則在調用open的時候就阻塞。
約定：如果一個進程為了從FIFO中讀取數據而阻塞打開FIFO，那么稱該進程內的讀操作為設置了阻塞標志的讀操作。（意思就是我現在要打開一個有名管道來讀數據！）
可以理解為管道的兩端都建立好了，但是寫端還沒開始寫數據！)
-
則對於設置了阻塞標志的讀操作來說，將一直阻塞（
就是block住了，等待數據。它並不消耗CPU資源，這種進程的同步方式對CPU而言是非常有效率的。）
- 對於沒有設置阻塞標志讀操作來說則返回-1，當前errno值為EAGAIN，提醒以后再試。
造成阻塞的原因有兩種
-
FIFO內有數據，但有其它進程在讀這些數據（
對於各個讀進程而言，這根有名管道是臨界資源，大家得互相謙讓，不能一起用。）
- FIFO內沒有數據。解阻塞的原因則是FIFO中有新的數據寫入，不論信寫入數據量的大小，也不論讀操作請求多少數據量。
注：如果FIFO中有數據，則設置了阻塞標志的讀操作不會因為FIFO中的字節數小於請求讀的字節數而阻塞，此時，讀操作會返回FIFO中現有的數據量。
約定：如果一個進程為了向FIFO中寫入數據而阻塞打開FIFO，那么稱該進程內的寫操作為設置了阻塞標志的寫操作。（意思就是我現在要打開一個有名管道來寫數據！）
- 當要寫入的數據量不大於PIPE_BUF 時，linux將保證寫入的原子性。如果此時管道空閑緩沖區不足以容納要寫入的字節數，則進入睡眠，直到當緩沖區中能夠容納要寫入的字節數時，才開始進行 一次性寫操作。（PIPE_BUF ==>> /usr/include/linux/limits.h）
- 當要寫入的數據量大於PIPE_BUF時，linux將不再保證寫入的原子性。FIFO緩沖區一有空閑區域，寫進程就會試圖向管道寫入數據，寫操作在寫完所有請求寫的數據后返回。
- 當要寫入的數據量大於PIPE_BUF時，linux將不再保證寫入的原子性。在寫滿所有FIFO空閑緩沖區后，寫操作返回。
- 當要寫入的數據量不大於PIPE_BUF時，linux將保證寫入的原子性。如果當前FIFO空閑緩沖區能夠容納請求寫入的字節數，寫完后成功返回；如果當前FIFO空閑緩沖區不能夠容納請求寫入的字節數，則返回EAGAIN錯誤，提醒以后再寫；
設置了阻塞標志
if (buf_to_write <= PIPE_BUF) //寫入的數據量不大於PIPE_BUF時 then if ( buf_to_write > system_buf_left ) //保證寫入的原子性,要么一次性把buf_to_write全都寫完，要么一個字節都不寫！ then block ; until ( buf_to_write <= system_buf_left ); goto write ; else write ; fi else write ; //不管怎樣，就是不斷寫，知道把緩沖區寫滿了才阻塞 fi
管道寫端 pipe_read.c
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 |
//pipe_read.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <limits.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo" #define BUFFER_SIZE PIPE_BUF int main() { int pipe_fd; int res; int open_mode = O_RDONLY; char buffer[BUFFER_SIZE + 1]; int bytes = 0; memset(buffer, '\0', sizeof(buffer)); printf("Process %d opeining FIFO O_RDONLY\n", getpid()); pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode); printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd); if (pipe_fd != -1) { do{ res = read(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE); bytes += res; printf("%d\n",bytes); }while(res > 0); close(pipe_fd); } else { exit(EXIT_FAILURE); } printf("Process %d finished, %d bytes read\n", getpid(), bytes); exit(EXIT_SUCCESS); } |
|
1 |
管道讀端 pipe_write.c
//pipe_write.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <limits.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo" #define BUFFER_SIZE PIPE_BUF #define TEN_MEG (1024 * 100) int main() { int pipe_fd; int res; int open_mode = O_WRONLY; int bytes = 0; char buffer[BUFFER_SIZE + 1]; if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1) { 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); //sleep(20); if (pipe_fd != -1) { while (bytes < TEN_MEG) { res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE); if (res == -1) { fprintf(stderr, "Write error on pipe\n"); exit(EXIT_FAILURE); } bytes += res; printf("%d\n",bytes); } close(pipe_fd); } else { exit(EXIT_FAILURE); } printf("Process %d finish\n", getpid()); exit(EXIT_SUCCESS); } |