操作系统之进程通信——管道

Posted 2021-02-28 苏洬

操作系统之进程通信——管道 无名管道、匿名管道、命名管道

1.熟悉wc命令

  wc命令用于计算文件的Byte数、字数、或是列数，若不指定文件名称、或是所给予的文件名为"-"，则wc指令会从标准输入设备读取数据。

 参数：

　　c或--bytes或--chars 只显示Bytes数。

　　-l或--lines 只显示行数。

　　-w或--words 只显示字数。

　　--help 在线帮助。

　　--version 显示版本信息

 

2.进程通信

 输入“su”后输入密码以便一下操作。

（1）读管道

gedit pip_read.c

　　打开文件后输入：

#include <unistd.h>
#include <stdlib. h>
#include <stdio.h>
#include <str ing.h>
int main(){
　　FILE *read_ fp;　　　　　　 //文件流指针
　　char buffer [BUFSIZ+1];　　//存储读取的内容
　　int chars_ read;
　　nenset(buffer, \' \\0\' ,sizeof(buffer));   //初始化buf ,以免后面乱码到文件中
　　read_ _fp=popen("unane -a","r");　　　　　　//只读方式打开连接到uname命令的管道，只读方式说明:可以通过stdio 的库函数fread 读取被调用程序的输出
　　if(read_ _fp!=NULL){
　　　　chars_ read=fread(buffer ,sizeof(char) , BUFSIZ,read_ fp);
　　　　if(chars_ read>0 )
　　　　　　printf("output was:-\\n%s\\n" ,buffer);
　　　　pclose(read_ fp);　　　　　　　　 //关闭管道
　　　　exit( EXIT_ SUCCESS);　　　　　　//正常退出
　　}
　　　　exit(EXIT_ FAILURE);　　　　　　　//读取失败
}

　　运行截图：

    

（2）写管道

　　输入命令“gedit pip_write.c”打开文件后输入:

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()[
　　*write_fp;
　　char buffer [BUFSIZ+1];
　　int chars_write;
　　memset(buffer, \'\\0\' ,sizeof(buffer)); 
　　sprintf(buffer ,"Once upon a time, there was...\\n");
　　write_ fp=popen("wc -w" ,"w");　　//通过管道(“w”参数)写入到FILE* stream
　　if(write_ fp!=NULL)[
　　　　fwrite(buffer , sizeof(char),strlen(buffer),write_fp);　　//将FILE* write_ fp的数据流写入到buf中
　　pclose(write_fp);
　　exit(EXIT_SUCCESS);
　　}
　　exit(EXIT_FAILURE);
}

　　 运行截图：

   

3.匿名管道

 （1）生产者与消费者模型

　　输入命令“gedit pipe.c”打开文件后输入:

#include <unistd.h>
#include <stdlib. h>
#include <stdio. h>
#include <string .h>
int main()[
　　int data_ processed;
　　int file_ pipes[2];//存储两个文件描述符 0 1
　　const char some_data[]="123";
　　char buffer[BUFSIZ+1]; 
　　memset(buffer , \'\\0\' , sizeof(buffer));
　　/*pipe创建管道，并向数组写入2个文件描述符，这两个文件描
　　述符关系密切(父子进程)，用文件描述符file_ pipes[1]向管道中写数据，用文件描述符file_ pipe[0]从管道中读数据。*/
　　if(pipe(file_pipes)==0){
　　　　//用file_ pipes [1]文件描述符向管道中写数据
　　　　data_ processed= write(file_pipes[1],some_data, strlen(some_data));
　　　　printf("Wrote %d bytes\\n" ,data_processed);
　　　　data_ processed=read(file_pipes[0], buffer , BUFSIZ); 
　　　　printf("Read %d bytes: %s\\n" ,data_ processed , buffer);
　　　　exit( EXIT_SUCCESS);
　　}
　　exit(EXIT_FAILURE);
}

 　　运行截图：

     

 （2）父子进程通信

　　输入命令“gedit pipe_fork.c”打开文件后输入:

#include <unistd .h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio. h>
#include <string.h>
int main( ){
　　int data_processed;
　　int file_pipes[2];
　　const char some_data[]="123";
　　char buffer [BUFSIZ+1];
　　pid_t pid;
　　memset(buffer , \'\\0\',sizeof(buffer));
　　if(pipe(file_pipes)==0){
　　　　pid=fork();
　　　　if(pid == -1){　　　　　　　　　　//创建子迸程失敗
　　　　　　fprintf(stderr ,"Fork failure");
　　　　exit(EXIT_FAILURE);
　　　　if(pid==0){　　　　　　　　　　　　//子迸程
　　　　　　sleep(1);
　　　　　　data_processed=read(file_ pipes[0],buffer, BUFSIZ);
　　　　　　printf("Read %d bytes: %s\\n", data_processed, buffer);
　　　　　　close(file_pipes[1]);　　　　//关闭读端
　　　　　　exit(EXIT_SUCCESS);
　　　　}
　　　　else{    /　　　　　　　　　　　　　　/父迸程
　　　　　　data_processed=write(file_pipes[1],some_data, strlen(some_data));
　　　　　　printf("Wrote %d bytes\\n" ,data_processed);
　　　　　　close(file_pipes[0]); 　　　　//写入成功,关闭写端
　　　　}
　　}
　　exit(EXIT_ SUCCESS);
}

 　　运行截图：

    

 4.命名管道

（1）shell命令创建

　　

　　mkfifo命令解释见下代码注释

 （2）程序创建

#include <unistd. h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main(int argc,char *argv[]){
/*int mkfifo(const char * pathname , mode_t mode);
nkfifo()会依参数pathnane（路径）建立特殊的FIFo文件,该文件必须不存在，而参数mode为该文件的权限(mode%~umask)因此umask值也会影响到FIFo文件的权限。*/
int res = mkfifo("/my_fifo" ,0777);
if(res==0)
printf("FIFO createdn");
exit(EXIT_SUCCESS);
}

 （3）读空 

cat < /fifo  //编译之后的输出文件的路径

（4）输入（需要用另一个终端）

echo "hello,word" > /fifo

　　运行结果：