嵌入式Linux C进程间通信(二)——管道(有名和无名)

简介: 嵌入式Linux C进程间通信(二)——管道(有名和无名)

一、无名管道的使用


具体来说就是,内核会开辟-一个“管道”,通信的进程通过共享这个管道,从而实现通信。

只能是父子进程之间进行通信(要有血缘关系)

其他进程之间不行

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

int pipe(int pipefd[2])

管道只允许单向通信

读管道时,如果没有数据的话,读操作会休眠(阻塞入,写数据时,缓冲区写满会休眠(阻塞)

数据被读出,数据就会被管道删除;


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int fd[2];
    pid_t pid;
    int p = pipe(fd);
    if (p < 0)
    {
        perror("pipe error\n");
        exit(1);
    }
    pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error!\n");
        exit(1);
    }
    if (pid == 0)
    {
        char buffer[1024];
        close(fd[0]);
        while (1)
        {
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            scanf("%s", buffer);
            write(fd[1], buffer, strlen(buffer));
        }
    }
    else if (pid > 0)
    {
        char buffer[1024];
        close(fd[1]);
        /*改成非阻塞
        #include <fcntl.h>
  int flags = fcntl(fd[0],F_GETFL);
  flags = flags | O_NONBLOCK;
  fcntl(fd[0],F_SETFL,flags);
      */    
        while (1)
        {
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            sleep(1);
            read(fd[0], buffer, sizeof(buffer));
            printf("buffer = %s\n", buffer);
        }
    }
    return 0;
}


二、SIGPIPE信号


0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png


SIGPIPE:写入没有读权限的管道文件---------终止


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
void my_exit(int b)
{
    printf("SIGPIPE\n");
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int fd[2];
    pid_t pid;
    int p = pipe(fd);
    if (p < 0)
    {
        perror("pipe error\n");
        exit(1);
    }
    pid = fork();
    signal(SIGPIPE,my_exit);
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error!\n");
        exit(1);
    }
    if (pid == 0)
    {
        char buffer[1024];
        close(fd[0]);
        while (1)
        {
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            scanf("%s", buffer);
            write(fd[1], buffer, strlen(buffer));
        }
    }
    else if (pid > 0)
    {
        char buffer[1024];
        close(fd[1]);
        close(fd[0]);
        while (1)
        {
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            sleep(1);
            read(fd[0], buffer, sizeof(buffer));
            printf("buffer = %s\n", buffer);
        }
    }
    return 0;
}


子进程会终止

可以用signal(SIGPIPE,SIG_ING);将信号忽略


三、有名管道


系统中任意两个进程,都能进行通信


为什么叫有名管道

管道应用的一个重大限制是它没有名字,只适合具有亲缘性质的进程之间通信。命名管道克服了这种限制,FIFO不同于管道之处在于它提供-一个路径名与之关联,以FIFO的文件形式存在于文件系统中。这样,即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程,只要可以访问该路径,就能够彼此通过FIFO相互通信(能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间),因此,通过FIFO不相关的进程也能交换数据。


int mkfifo(const char * pathname, mode_ t mode);


2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png

有名管道的使用步骤


1.进程调用mkfifo创建有名管道

2.open打开有名管道

3.read/write读写管道进行通信

“有名管道”这种特殊文件,只能使用mkfifo函数来创建

为了保证管道一定被创建,最好是两个进程都包含创建管道的代码,谁先运行就谁先创建,后运行的发现管道已经创建好了,那就直接open打开使用。

不能以0_ RDWR模式打开命名管道FIFO文件,否则其行为是未定义的,管道是单向的,不能同时读写;


3.1 父子进程通信


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define FILE_NAME "./file"
int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid;
    if (mkfifo(FILE_NAME,0655) < 0)
    {
        perror("mkfifo error!");
        exit(1);
    }
    pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error!\n");
        exit(1);
    }
    if (pid == 0)
    {
        int fd = open(FILE_NAME, O_WRONLY);
        char buffer[1024];
        while (1)
        {
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            scanf("%s",buffer);
            write(fd,buffer,strlen(buffer));
        }
    }
    else if (pid > 0)
    {
        int fd = open(FILE_NAME, O_RDONLY);
        char buffer[1024];
        while (1)
        {
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            read(fd,buffer,sizeof(buffer));
            printf("buffer = %s\n",buffer);
        }
    }
    return 0;
}


3.2 独立进程之间通信


3.2.1 read_mkfifo


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define FILE_NAME "./file"
void my_exit(int sig)
{
    remove(FILE_NAME);
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    signal(SIGINT, my_exit);
    if (mkfifo(FILE_NAME, 0655) < 0)
    {
        perror("mkfifo error!");
        exit(1);
    }
    int fd = open(FILE_NAME, O_RDONLY);
    char buffer[1024];
    while (1)
    {
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        read(fd,buffer,sizeof(buffer));
        printf("buffer = %s\n",buffer);
    }
    return 0;
}


3.2.2 write_mkfifo


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define FILE_NAME "./file"
// void my_exit(int sig)
// {
//     remove(FILE_NAME);
// }
int main(int argc, char const *argv[])
{
    //signal(SIGINT, my_exit);
    int fd = open(FILE_NAME, O_WRONLY);
    char buffer[1024];
    while (1)
    {
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        scanf("%s",buffer);
        write(fd,buffer,strlen(buffer));
    }
    return 0;
}


3.2.3 运行结果


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

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