Linux 进程通信，System V 第二节------> FIFO—转
一、
一些简单理解：
我们知道管道是没有标志的，所以只能是在同一个进程组中进行通信，不同的祖先产生的进程之间是不可以的！！所以此处引入FIFO机制
同样也只能是单流的！不同的是FIFO是有标志的！每个FIFO都有一个路径名与之相关！
FIFO也称为 “有名管道”
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo( const char* pathname, mode_t mode );
mode 与 open函数中的一样，默认为：O_CREAT | O_EXCL
if FIFO 已经存在，那么返回EEXIST错误！if不存在那么就是创建新的FIFO。if仅仅是打开FIFO，那么就可以使用open()函数就可以了！
对于一个已经创建好的FIFO来说，只能是读或者写，不能同时进行。( 半双工 )
对于FIFO来说：先进先出，所以从开头读，从尾部写
查看所创建的管道：
ls -lF /tmp/my_fifo
> prwxr-xr-x 1 pt gf 0 2012-01-13 10:43/tmp/my_fifo|
注意：ls命令的输出结果中的第一个字符为p，表示这是一个管道。最后的|符号是由ls命令的-F选项添加的，它也表示是这是一个管道。
二、
1 #include<stdio.h>
2
3 #include<stdlib.h>
4 #include<sys/types.h>
5 #include<sys/stat.h>
6
7 int main()
8 {
9 intres;
10
11 if ( ( res =mkfifo("/tmp/my_fifo", 0777) ) == 0 ) //!> 对于mkfifo来说：成功则返回0，否则返回-1
12 { //!>注意全名就是 /tmp/my_fifo 其实就是tmp路径下的 my_fifo 文件
13 printf("FIFOcreated\n");
14 }
15
16 return0;
17 //!> exit(EXIT_SUCCESS);
18 }三、
1.简介：
两个独立的程序：
1）. 生产者程序，它在需要时创建管道，然后尽可能快地向管道中写入数据。
2）. 消费者程序，它从FIFO中读取数据并丢弃它们。
2.代码：
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <fcntl.h>
5 #include <limits.h>
6 #include <sys/types.h>
7 #include <sys/stat.h>
8
9 #define FIFO_NAME "/tmp/Linux/my_fifo" //!> FIFO全名
10 #define BUFFER_SIZE 40 //!> PIPE_BUF，linux 2.6.11 以前，是4096，以后是65536。
11 #define TEN_MEG 36 * 10 //!> ( 1024 * 1024 * 10)
12
13 int main()
14 {
15 int pipe_fd;
16 int res;
17 int open_mode =O_WRONLY; //!> 生产者：只是写data就可以了～
18
19 int bytes =0;
20 char buffer[BUFFER_SIZE + 1] ="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"; //!> 36 个测试字符
21
22
23
24
25 if( access(FIFO_NAME, F_OK ) == -1) //!> if 文件不存在( if 文件存在，那么access返回值是0 )
26 {
27 res =mkfifo( FIFO_NAME, 0777); //!> 文件不存在就创建文件
28
29 if( res != 0) //!> 文件创建成功就返回0，否则返回-1，此处就是没有成功的情况
30 {
31 fprintf(stderr, "Can't create fifo %s\n", FIFO_NAME );
32 exit(EXIT_FAILURE );
33 }
34 }
35
36 printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY \n", getpid());
37
38 pipe_fd =open( FIFO_NAME, open_mode); //!> 打开创建的文件是只写模式 （ 注意open返回的是文件描述符 ）
39 //!>从此处开始：生产者开始写文件，所以需要启动Device，那么就由“消费者”来执行CPU
40 printf("Process %d ---> FILE ID： %d\n",getpid(), pipe_fd );
41
42 if( pipe_fd!= -1 ) //!>对于open来说，成功返回FILE_ID，失败返回-1 ( 此处是成功～ )
43 {
44 char test_char ='0';
45
46 while( bytes< TEN_MEG) //!> 指定大小为TEN_MEG
47 {
48 //!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
49 test_char++; //!> 作为测试字符(标志每次读出来的是不是写入的还是仅仅是开头的数据 )
50 int len =strlen( buffer); //!> 测试字符串处理( 仅仅是测试而已 )
51 buffer[len]= test_char;
52 buffer[len+1] = '\0';
53 //!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
54
55 res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE ); //!> 将数据写到文件中 (注意返回的是一次写入的字节数 )
56
57 if( res ==-1 )
58 {
59 fprintf(stderr, "Write error on pipe\n" );
60 exit(EXIT_FAILURE );
61 }
62
63 printf("生产者写入：---> ");
64 puts( buffer);
65 bytes +=res;
66 }
67 close(pipe_fd ); //!> 关闭文件描述符( 也就是关闭文件s )
68 }
69 else
70 {
71 exit(EXIT_FAILURE );
72 }
73
74 printf("Process %d finish... \n",getpid() );
75
76 exit( 0);
77 } 1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <fcntl.h>
5 #include <limits.h>
6 #include <sys/types.h>
7 #include <sys/stat.h>
8
9 #define FIFO_NAME "/tmp/Linux/my_fifo"
10
11 //!> 注意消费者需要访问的路径就是“生产者”的写入路径文件(一个写，一个读)
12
13 #define BUFFER_SIZE 40
14
15 //!>PIPE_BUF //!> PIPE_BUF，linux 2.6.11 以前，是4096，以后是65536。
16
17 int main()
18 {
19 int pipe_fd;
20 int res;
21 int open_mode =O_RDONLY; //!> 消费者只读
22 int bytes =0;
23 char buffer[BUFFER_SIZE + 1];
24
25 memset(buffer, '\0', sizeof( buffer )); //!> 分配给buffer结束字符值而已
26
27 printf("Process %d opening FIFO O_RDONLY \n", getpid() );
28
29 pipe_fd =open( FIFO_NAME, open_mode); //!> 打开已有的文件只读
30
31 printf("Process %d result %d \n", getpid(), pipe_fd );
32
33 if( pipe_fd!= -1 )
34 {
35 res = read(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE); //!> 读取第一次( 以防没有数据 )
36 while( res> 0 )
37 {
38 bytes +=res;
39
40 printf("消费者读出：---> ");
41 puts( buffer);
42
43 res = read(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE); //!>从文件中读取data到buffer中
44 }
45
46 close(pipe_fd );
47 }
48 else
49 {
50 exit(EXIT_FAILURE );
51 }
52
53 printf("Process %d finished, %d bytes read/n", getpid(),bytes);
54 exit(EXIT_SUCCESS);
55 }3.运行及结果分析：
原理：消费者和生产者共用这个 有名pipe(FIFO)，本质相当与是指针而已，
都往后只，取值也往后取值，所以每次取的顺序就是写入的顺序
编译这两个程序：
gcc –o c cons.c
gcc –o p per.c
运行这两个程序：
将生产者程序后台运行
./p&
再运行消费者程序
./c
终端COPY：
pt@ubuntu:~/桌面/net programming/进程通信/FIFO/生产者消费者$ ./p&
[1] 6055
Process 6055 opening FIFO O_WRONLY
pt@ubuntu:~/桌面/net programming/进程通信/FIFO/生产者消费者$ ./c
Process 6056 opening FIFO O_RDONLY
Process 6056 result 3
Process 6055 ---> FILE ID： 3
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1 //!> 说明：生产者的读出就是写入的内容
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12 //!> 也就是说：指针是跟着走的，并不是普通的文件
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12345
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123456
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12345
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123456
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12345678
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567
生产者写入：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123456789
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz12345678
消费者读出：---> abcdefghijklmnopqrstuvwxyz123456789
Process 6055 finish...
Process 6056 finished, 360 bytes read/n[1]+ Done ./p
四.
1.简介
server 要以一个熟知路径创建一个 FIFO 来监听所有的 client 的请求！所以可以是开启读pipe口，关闭写口
对于子进程来说，就是要写入数据就可以了！
但是为了返回server的反馈数据，那么子进程还是需要pipe来接受data fromserver；可以以自己的ID来创建！
2.代码
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <limits.h>
5 #include <fcntl.h>
6 #include <sys/types.h>
7 #include <sys/stat.h>
8
9 #define SERVER_FIFO_NAME "/tmp/Linux/server_fifo"
10 #define CLIENT_FIFO_NAME "/tmp/Linux/client_%d_fifo"
11 //!>注意对于不同的client需要创建不同的自己的FIFO(可以根据自己唯一的pid来格式化)
12
13 #define BUFFER_SIZE PIPE_BUF
14 #define MESSAGE_SIZE 20
15 #define NAME_SIZE 256
16
17 typedef struct message //!> message数据结构
18 {
19 pid_t pid;
20 char data[MESSAGE_SIZE + 1];
21 }message;
22
23
24
25 #include "cs.h"
26
27 int main()
28 {
29 int server_fifo_fd; //!> 打开server FIFO的描述符
30 int client_fifo_fd; //!> 打开client FIFO的描述符
31
32 message msg; //!> 接收client的请求 de 信息
33
34 char *p; //!> 此value仅仅是为了简单处理data而已
35
36 char client_fifo_name[NAME_SIZE]; //!>先获得client的msg，取出client的pid，拼接成client的pid，用于反馈信息
37
38 if( (access( SERVER_FIFO_NAME, F_OK ) ) == -1) //!> if server的FIFO还不存在，就创建FIFO文件
39 {
40 if( (mkfifo( SERVER_FIFO_NAME, 0777 ) ) == -1) //!> 创建server的FIFO
41 {
42 printf("Fail To Create SERVER FIFO ");
43 exit(EXIT_FAILURE); //!> failure
44 }
45 }
46
47 server_fifo_fd = open( SERVER_FIFO_NAME, O_RDONLY );
48
49 if(server_fifo_fd == -1) //!> fail to open the fifo file
50 {
51 printf("Failto open server_fifo_file");
52 exit(EXIT_FAILURE );
53 }
54
55 sleep(5);
56
57 while( (read( server_fifo_fd, &msg, sizeof( msg ) ) )> 0)
58 //!> exist themsg( 主要是为了获取data加以处理，还有：获取client的pid，来获得反馈的client的FIFO PIPE )
59 {
60 //!>注意：此处一定是while不是if，因为有多个客户端，所以需要一个所谓死循环(也就是当最后一个客户都关闭就结束)
61 p =msg.data; //!> 指针处理(简单处理数据而已)
62 while( *p) //!> 当字符串还没有结束
63 {
64 ( *p ) =toupper( *p); //!> 处理成大写字母而已
65 p++;
66 }
67
68 sprintf(client_fifo_name, CLIENT_FIFO_NAME, msg.pid); //!> 将数据格式化成client的标准名称
69
70 client_fifo_fd = open( client_fifo_name, O_WRONLY );
71 if(client_fifo_fd == -1) //!> Fait to open
72 {
73 printf("Fait to open client FIFO..." );
74 exit(EXIT_FAILURE );
75 }
76
77 write(client_fifo_fd, &msg, sizeof( msg )); //!> write into client fifo
78 close(client_fifo_fd);
79 }
80 close(server_fifo_fd);
81 unlink(SERVER_FIFO_NAME); //!> 关闭链接
82
83 exit(EXIT_SUCCESS);
84 }
85
86
87
88 #include "cs.h"
89
90 int main()
91 {
92 int server_fifo_fd;
93 int client_fifo_fd;
94
95 char client_fifo_name[NAME_SIZE];
96
97 message msg;
98 msg.pid =getpid();
99 sprintf(client_fifo_name, CLIENT_FIFO_NAME, getpid()); //!> 格式化此client的名称
100
101 if( (access( client_fifo_name, F_OK ) ) == -1) //!>没有此FIFO文件就创建
102 {
103 if( (mkfifo( client_fifo_name, 0777 ) ) == -1) //!> Fail to create client fifo
104 {
105 printf("Fail to create client fifo..." );
106 exit(EXIT_FAILURE );
107 }
108 }
109
110 server_fifo_fd = open( SERVER_FIFO_NAME, O_WRONLY); //!> 写入内容
111 if( server_fifo_fd == -1 )
112 {
113 printf("Failto open server fifo...");
114 exit(EXIT_FAILURE );
115 }
116
117 sprintf( msg.data, "hello from %d...", msg.pid ); //!> 格式化到msg中等待发送
118
119 printf( "%d send the msg...", getpid() );
120 write( server_fifo_fd, &msg, sizeof( msg ) );
121 close( server_fifo_fd);
122
123 client_fifo_fd = open( client_fifo_name, O_RDONLY );
124 if(client_fifo_fd == -1 )
125 {
126 printf("Failto open client fifo...");
127 exit(EXIT_FAILURE );
128 }
129
130 if( ( read(client_fifo_fd, &msg, sizeof( msg ) ) )> 0 )
131 {
132 printf("\nClient %d recived msg: ---> %s \n", msg.pid,msg.data );
133 }
134
135 close(client_fifo_fd);
136 unlink(client_fifo_name);
137
138 exit(EXIT_SUCCESS );
139 }最后来说：其实本质就是 创建一个文件作为交换区而已！结果也就是创建文件，打开文件，操作文件。。。
