进程间通信(IPC):FIFO
FIFO又称命名管道，可以在无亲缘关系即不相关的进程间交换数据。
创建FIFO：
#include<sys.types.h> #include<sys/stat.h> int mkfifo(const char* pathname,mode_t mode);
创建FIFO后，可以用一般的文件io函数来操作，open，close，read,write,unlink等。
open(const char *path, O_RDONLY);//1 open(const char *path, O_RDONLY | O_NONBLOCK);//2 open(const char *path, O_WRONLY);//3 open(const char *path, O_WRONLY | O_NONBLOCK);//4
非阻塞标志O_NONBLOCK的影响：
未指定O_NONBLOCK时，只读打开要阻塞到某个进程为写打开此FIFO；只写打开要阻塞到某个进程为读而打开此FIFO。
指定O_NOBLOCK时，只读，即使没有其他进程以写方式打开同一个FIFO文件，open调用将成功并立即返回；只写，在没有进程为读而打开此FIFO时将会出错，其error为ENXIO。
类似于管道，写一个尚无进程为读而打开此FIFO将会产生信号SIGPIPE。若此FIFO的最后一个写进程关闭了此FIFO，则为该FIFO的读进程产生一个文件结束标志。类似与管道，常数PIPE_BUF说明可被原子写到FIFO的最大数据量。
一个FIFO常有多个写进程，为避免写的穿插，需考虑原子写操作。
FIFO的两个用途：
1 FIFO由shell命令使用，将数据从一条管道传到另一条，无需中间临时文件。
2 FIFO用于客户机-服务器应用程序中，以便客户机和服务器之间传递数据。
FIFO用于客户机-服务器中：
一个服务器与多个客户机交换数据：
每个客户机将请求（包含客户机进程ID）写到该服务器创建的一个FIFO中。
于是此FIFO有多个写进程，客户机发送的请求应小于PIPE_BUF，才能原子写，不穿插。
服务器发出响应，为了让客户机知道哪个响应是自己请求的，服务器为每个客户机创建一个FIFO，使用的路径名包含客户机进程ID。如下图：
不足：
服务器无法判断客户机是否崩溃终止，导致FIFO遗留在文件系统中。
服务器必须捕捉SIGPIPE信号，因为客户机可能发完请求后未读取响应就终止，留下一个有写进程但无读进程的FIFO，产生SIGPIPE信号。
例子：
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
const char *fifo_name = "/tmp/my_fifo";
int pipe_fd = -1;
int data_fd = -1;
int res = 0;
const int open_mode = O_WRONLY;
int bytes_sent = 0;
char buffer[PIPE_BUF + 1];
if(access(fifo_name, F_OK) == -1)
{
//管道文件不存在
//创建命名管道
res = mkfifo(fifo_name, 0777);
if(res != 0)
{
fprintf(stderr, "Could not create fifo %s\n", fifo_name);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());
//以只写阻塞方式打开FIFO文件，以只读方式打开数据文件
pipe_fd = open(fifo_name, open_mode);
data_fd = open("Data.txt", O_RDONLY);
printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);
if(pipe_fd != -1)
{
int bytes_read = 0;
//向数据文件读取数据
bytes_read = read(data_fd, buffer, PIPE_BUF);
buffer[bytes_read] = '\0';
while(bytes_read > 0)
{
//向FIFO文件写数据
res = write(pipe_fd, buffer, bytes_read);
if(res == -1)
{
fprintf(stderr, "Write error on pipe\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
//累加写的字节数，并继续读取数据
bytes_sent += res;
bytes_read = read(data_fd, buffer, PIPE_BUF);
buffer[bytes_read] = '\0';
}
close(pipe_fd);
close(data_fd);
}
else
exit(EXIT_FAILURE);
printf("Process %d finished\n", getpid());
exit(EXIT_SUCCESS);
}
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <limits.h>
#include <string.h>
int main()
{
const char *fifo_name = "/tmp/my_fifo";
int pipe_fd = -1;
int data_fd = -1;
int res = 0;
int open_mode = O_RDONLY;
char buffer[PIPE_BUF + 1];
int bytes_read = 0;
int bytes_write = 0;
//清空缓冲数组
memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));
printf("Process %d opening FIFO O_RDONLY\n", getpid());
//以只读阻塞方式打开管道文件，注意与fifowrite.c文件中的FIFO同名
pipe_fd = open(fifo_name, open_mode);
//以只写方式创建保存数据的文件
data_fd = open("DataFormFIFO.txt", O_WRONLY|O_CREAT, 0644);
printf("Process %d result %d\n",getpid(), pipe_fd);
if(pipe_fd != -1)
{
do
{
//读取FIFO中的数据，并把它保存在文件DataFormFIFO.txt文件中
res = read(pipe_fd, buffer, PIPE_BUF);
bytes_write = write(data_fd, buffer, res);
bytes_read += res;
}while(res > 0);
close(pipe_fd);
close(data_fd);
}
else
exit(EXIT_FAILURE);
printf("Process %d finished, %d bytes read\n", getpid(), bytes_read);
exit(EXIT_SUCCESS);
}