第4章 管道和FIFO

Posted 2020-08-17

4.1 管道

管道是由pipe函数创建的，提供一个单向数据流。

头文件	#include <unistd.h>
函数原型	int pipe(int fd[2]);
返回值	成功则为0，出错则为-1
函数功能	该函数返回两个文件描述符：fd[0]和fd[1]。fd[0]用来读操作，fd[1]用来写操作
说明	管道只能用于有亲缘关系进程间通讯。要实现非亲缘关系进程间通讯用有名管道FIFO

 

4.2 管道实现半双工通讯

实现的步骤：

（1）创建管道（fd[0]和fd[1]）

（2）fork

（3）父进程关闭管道的读端（fd[0]）

（4）子进程关闭管道的写端（fd[1]）

（5）父进程往管道的写端（fd[1]）写入数据

（6）子进程从管道的读端（fd[0]）读出数据

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 
 5 #define READ_MAX_LEN 10
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     pid_t childpid = 0;
10     int pipefd[2] = {0};
11     char buf[READ_MAX_LEN + 1] = {0};
12 
13     if (pipe(pipefd) < 0)
14     {
15         printf("pipe error"); 
16         return -1;
17     }
18 
19     childpid = fork();
20 
21     if (childpid < 0)
22     {
23         printf("fork error\\n");
24         return -1;
25     }
26 
27     // 子进程  
28     if (childpid == 0)
29     {
30         close(pipefd[1]); 
31 
32         read(pipefd[0], buf, READ_MAX_LEN);
33         printf("child:%s\\n", buf);
34 
35         exit(0);
36     }
37     
38     // 父进程
39     close(pipefd[0]);
40 
41     write(pipefd[1], "hello", sizeof("hello"));
42     printf("parent:%s\\n", "hello");
43 
44     waitpid(childpid, NULL, 0);
45 
46     return 0;
47 }

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4.3 管道实现全双工通讯

实现的步骤：

（1）创建管道1（fd1[0]和fd1[1]）、管道2(fd2[0]和fd2[1])

（2）fork

（3）父进程关闭管道1的读端（fd1[0]）、关闭管道2的写端（fd2[1]）

（4）子进程关闭管道1的写端（fd1[1]）、关闭管道2的读端（fd2[0]）

（5）父、子进程间通讯

 

4.4 popen 和 pclose 函数

头文件	#include <stdio.h>
函数原型	FILE *popen(const char *command, const char *type);
	int pclose(FILE *stream);
返回值	成功返回文件描述符，失败返回NULL
参数	command	shell命令，这行命令将被传到 bin/sh 并使用-c 标志
	type	r：读到commond的标准输出
		w：写到command的标准输入
说明	popen创建的文件描述符，必须由pclose关闭。

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 
 4 #define BUF_MAX_LEN 100 
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     FILE *fp = NULL;
 9     char buf[BUF_MAX_LEN + 1] = {0};
10 
11     fp = popen("ls", "r");
12     if (fp == NULL)
13     {
14         printf("popen error\\n"); 
15         return -1;
16     }
17 
18     while (fgets(buf, BUF_MAX_LEN, fp) != NULL)
19     {
20         fputs(buf, stdout); 
21     }
22 
23     pclose(fp);
24 
25     return 0;
26 }

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4.5 FIFO