进程间通信之FIFO
管道使用起来很方便，但是没有名字，因此只能用于具有亲缘关系的进程之间进行通信，而有名管道就克服了这一点，FIFO管道提供了一个路径名与之相对应，即使进程不是亲缘进程，只要能访问到该路径就能使用FIFO进行通信。
有名管道的创建：
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#include <sys/types.h>
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#include <sys/stat.h>
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int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
第一个参数是创建的FIFO的路径名字，如果存在该路径，那么会返回EEXIT错误。
第二个参数和打开普通文件的open函数的mode参数一样。
一般文件的IO函数都可以用于FIFO，有名管道和管道相比，其多了一个打开的操作，使用open函数打开已经创建的FIFO。
如果当前操作是为读而打开FIFO，那么必须保证此时有一个进程为写而打开改FIFO，否则会阻塞的等待有一个进程为写而打开该FIFO。
如果当前操作是为写而打开FIFO，那么必须保证此时有一个进程为读而打开该FIFO，否则会阻塞的等待有一个进程为读而打开该FIFO。
从FIFO中读数据：
约定：
如果一个进程为了从FIFO中读取数据而阻塞打开FIFO，那么称该进程内的读操作为设置了阻塞标记的读操作。
如果没有进程写打开FIFO，且当前FIFO内没有数据，则对于设置了阻塞标记的读操作来说，将一直阻塞。对于没有设置阻塞标记读操作来说则返回-1，当前errno值为EAGAIN，提醒以后操作。
对于设置了阻塞标记的读操作来说，造成阻塞的原因有两种：当前FIFO内没有数据，但是其他进程在读这些数据；另外就是FIFO内没有数据。解阻塞的原因则是FIFO中有新的数据写入，不论写入数据的大小，也不论读操作请求多少数据量。
读打开的阻塞标记只对本进程第一个读操作施加作用，如果本进程内有多个读操作序列，则在第一个读操作被唤醒并完成读操作后，其他将要执行的读操作将不再阻塞，即使在执行读操作时，FIFO中没有数据也一样，此时读操作返回0.
如果没有进程写打开FIFO，则设置了阻塞标记的读操作会一直阻塞。
注：如果FIFO中有数据，则设置了阻塞标记的读操作不会因为FIFO中的字节数小于请求读的字节数而阻塞，此时，读操作返回FIFO中实际拥有的数据。
向FIFO中写入数据：
约定：
如果一个进程为了向FIFO中写入数据而阻塞打开FIFO，那么称该进程内的写操作为设置了阻塞标记的写操作。
对于设置了阻塞标记的写操作：
当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性，如果此时管道空闲缓冲区不足以容纳要写入的字节数，则进入睡眠，直到当缓冲区中能够容纳要写入的字节数时，才开始进行一次性写操作。
当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性，FIFO缓冲区以有空闲区域，写进程就会试图向FIFO写数据，写操作在写完所有请求写的数据后返回。
对于没有设置阻塞标记的写操作：
当要写入的数据量大于PIPE_BUF时，linux将不再保证写入的原子性，在写满所有FIFO空闲缓冲区后，写操作返回。
当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时，linux将保证写入的原子性。如果当前FIFO空闲缓冲区能够容纳的请求写入的字节数，写完后返回；如果当前FIFO空闲缓冲区不能够容纳请求写入的字节数，则返回EAGAIN，提醒以后再写。
下面是创建FIFO、向FIFO中写数据、从FIFO中读数据的实例：
创建FIFO：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main(int argc, char **argv)
{
mode_t mode = 0666;
if (argc != 2)
{
printf("Usages:create_fifo <fifoname>\n");
_exit(1);
}
if ((mkfifo(argv[1], mode)) < 0)
{
printf("failed to mkfifo!\n");
_exit(1);
}
else
{
printf("you successfully create a FIFO name is: %s\n",argv[1]);
_exit(1);
}
return 0;
}
向FIFO写数据：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#define BUFSZ PIPE_BUF
int main(void)
{
int fd = 0;
int n = 0;
int i = 0;
char buf[BUFSZ];
time_t tp;
printf("i am %d\n",getpid());
if ((fd = open("fifo1", O_WRONLY)) < 0)
{
printf("open fifo failed!\n");
_exit(1);
}
for(i=0; i<10; i++)
{
time(&tp);
n = sprintf(buf, "write_fifo %d sneds %s", getpid(), ctime(&tp));
printf("send msg :%s\n", buf);
if((write(fd, buf, n+1)) < 0)
{
printf("write failed!\n");
close(fd);
_exit(1);
}
usleep(3000*1000);
}
close(fd);
return 1;
}
写数据程序编译后运行，由于设置阻塞标记的写操作，所以，在没有以读操作而打开FIFO的进程时，写操作一直阻塞，直到有以读操作而打开的FIFO的进程。
从FIFO中读数据：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <limits.h>
#define BUFSZ PIPE_BUF
int main(void)
{
int fd = 0;
int len = 0;
char buf[BUFSZ];
mode_t mode = 0666;
if ((fd = open("fifo1", O_RDONLY)) < 0)
{
printf("open fifo failed!\n");
_exit(1);
}
while((len = read(fd, buf, BUFSZ)) > 0)
{
printf("read_fifo read:%s", buf);
}
close(fd);
exit(0);
}
当有读操作打开FIFO进程时，写操作进程开始往FIFO中写数据，读进程开始读数据。