http://blog.csdn.net/firefoxbug/article/details/8137762
linux 有名管道（FIFO）
管道的缓冲区是有限的（管道制存在于内存中，在管道创建时，为缓冲区分配一个页面大小）
管道所传送的是无格式字节流，这就要求管道的读出方和写入方必须事先约定好数据的格式，比如多少字节算作一个消息（或命令、或记录）等等
多个写进程，一个读进程。可以参考我之前的博客http://blog.csdn.net/firefoxbug/article/details/7358715
- 如果当前打开操作是为读而打开FIFO时，若已经有相应进程为写而打开该FIFO，则当前打开操作将成功返回；否则，可能阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO（当前打开操作设置了阻塞标志）；或者，成功返回（当前打开操作没有设置阻塞标志）。
- 如果当前打开操作是为写而打开FIFO时，如果已经有相应进程为读而打开该FIFO，则当前打开操作将成功返回；否则，可能阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO（当前打开操作设置了阻塞标志）；或者，返回ENXIO错误（当前打开操作没有设置阻塞标志）。
一旦设置了阻塞标志，调用mkfifo建立好之后，那么管道的两端读写必须分别打开，有任何一方未打开，则在调用open的时候就阻塞。
约定：如果一个进程为了从FIFO中读取数据而阻塞打开FIFO，那么称该进程内的读操作为设置了阻塞标志的读操作。（意思就是我现在要打开一个有名管道来读数据！）
可以理解为管道的两端都建立好了，但是写端还没开始写数据！)
-
则对于设置了阻塞标志的读操作来说，将一直阻塞（
就是block住了，等待数据。它并不消耗CPU资源，这种进程的同步方式对CPU而言是非常有效率的。）
- 对于没有设置阻塞标志读操作来说则返回-1，当前errno值为EAGAIN，提醒以后再试。
造成阻塞的原因有两种
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FIFO内有数据，但有其它进程在读这些数据（
对于各个读进程而言，这根有名管道是临界资源，大家得互相谦让，不能一起用。）
- FIFO内没有数据。解阻塞的原因则是FIFO中有新的数据写入，不论信写入数据量的大小，也不论读操作请求多少数据量。
注：如果FIFO中有数据，则设置了阻塞标志的读操作不会因为FIFO中的字节数小于请求读的字节数而阻塞，此时，读操作会返回FIFO中现有的数据量。
约定：如果一个进程为了向FIFO中写入数据而阻塞打开FIFO，那么称该进程内的写操作为设置了阻塞标志的写操作。（意思就是我现在要打开一个有名管道来写数据！）
- 当要写入的数据量不大于PIPE_BUF 时，linux将保证写入的原子性。如果此时管道空闲缓冲区不足以容纳要写入的字节数，则进入睡眠，直到当缓冲区中能够容纳要写入的字节数时，才开始进行 一次性写操作。（PIPE_BUF ==>> /usr/include/linux/limits.h）
- 当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性。FIFO缓冲区一有空闲区域，写进程就会试图向管道写入数据，写操作在写完所有请求写的数据后返回。
- 当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性。在写满所有FIFO空闲缓冲区后，写操作返回。
- 当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性。如果当前FIFO空闲缓冲区能够容纳请求写入的字节数，写完后成功返回；如果当前FIFO空闲缓冲区不能够容纳请求写入的字节数，则返回EAGAIN错误，提醒以后再写；
设置了阻塞标志
if (buf_to_write <= PIPE_BUF) //写入的数据量不大于PIPE_BUF时 then if ( buf_to_write > system_buf_left ) //保证写入的原子性,要么一次性把buf_to_write全都写完，要么一个字节都不写！ then block ; until ( buf_to_write <= system_buf_left ); goto write ; else write ; fi else write ; //不管怎样，就是不断写，知道把缓冲区写满了才阻塞 fi
管道写端 pipe_read.c
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//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, ' ', sizeof(buffer)); printf("Process %d opeining FIFO O_RDONLY ", getpid()); pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode); printf("Process %d result %d ", getpid(), pipe_fd); if (pipe_fd != -1) { do{ res = read(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE); bytes += res; printf("%d ",bytes); }while(res > 0); close(pipe_fd); } else { exit(EXIT_FAILURE); } printf("Process %d finished, %d bytes read ", getpid(), bytes); exit(EXIT_SUCCESS); } |
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1 |
管道读端 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 ", FIFO_NAME); exit(EXIT_FAILURE); } } printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY ", getpid()); pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode); printf("Process %d result %d ", 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 "); exit(EXIT_FAILURE); } bytes += res; printf("%d ",bytes); } close(pipe_fd); } else { exit(EXIT_FAILURE); } printf("Process %d finish ", getpid()); exit(EXIT_SUCCESS); } |