有名管道

有名管道FIFO

无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间，这大大的限制了管道的使用，有名管道的出现突破了这种限制，它可以使互不相关的两个进程实现彼此通信。该管道可以通过路径名来指出，并且在文件系统中是可见的。在建立管道之后，两个进程就可以把它当作普通文件一样进行读写操作。

值得注意的是，FIFO的读总是从开始处返回数据，写则是添加到末尾，不支持lseek()等文件定位操作

有名管道可以使用mkfifo()创建，该函数类似open()，可以指定管道的路径和打开模式

在创建管道成功以后，就可以使用open()、read()和write()这些函数了。与普通文件的开发设置一样，对于为读而打开的管道可以在open()中设置O_RDONLY，对于为写而打开的管道可在open()中设置O_WRONLY，不同的是阻塞问题。在管道的读写中会出现阻塞的可能，这里的非阻塞标志可以在open()中设定为O_NONBLOCK。下面分别对阻塞打开和非阻塞打开的读写进行分析：

对于读进程：

• 若该管道是阻塞打开，且当前FIFO中没有数据，则对读进程而言将一直阻塞到有数据写入
• 若该管道是非阻塞打开，则不论FIFO内是否有数据，读进程都会立即执行读操作。如果没有数据则立即返回0

对于写进程：

• 若该管道是阻塞打开，则写操作一直阻塞到数据可以写入
• 若该管道是非阻塞打开而不能写入全部数据，则部分写入或调用失败

mkfifo()

#include <sys/types.h>
#include <sys/state.h>
int mkfifo (const char *filename, mode_t mode);

mode:

O_RDONLY : 读管道

O_WRONLY : 写管道

O_RDWR : 读写管道

O_NONBLOCK : 非阻塞

O_CREAT : 如果不存在则创建，并用第三个参数设置权限

O_EXCL : 如果使用O_CREAT时文件存在，返回错误消息

出错时的errno如下：

erron	描述
EACCESS	参数filename所指定的目录无可执行权限
EEXIST	参数filename所指定的文件已存在
ENAMETOOLONG	参数filename的路径名称太长
ENOENT	参数filename包含的目录不存在
ENOSPC	文件系统的剩余空间不足
ENOTDIR	参数filename路径中的目录存在但却非真正的目录
EROFS	参数filename指定文件存在于只读文件系统内

写管道：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#define MYFIFO  "./myfifo"
#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd;
    char buf[MAX_BUFFER_SIZE] = {0};
    int nwrite;

    if (argc <= 1)
    {
        printf ("Usage: ./fifo_write string\n");
        exit(1);
    }

    sscanf(argv[1], "%s", buf);

    fd = open (MYFIFO, O_WRONLY);
    if (fd == -1)
    {
        printf ("Open fifo file error\n");
        exit(1);
    }

    if ((nwrite = write (fd, buf, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0)
    {
        printf ("Write '%s' to FIFO\n", buf);
    }

    close(fd);
    exit(0);
    
}

读管道：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#define MYFIFO  "./myfifo"
#define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF

int main()
{
    int fd;
    char buf[MAX_BUFFER_SIZE] = {0};
    int nwrite;

    if (access(MYFIFO, F_OK) == -1)
    {
        if ((mkfifo (MYFIFO, 0666) < 0) && (errno != EEXIST))
        {
            printf ("Cannot creat fifo file\n");
            exit(1);
        } 
    }

    fd = open (MYFIFO, O_RDONLY);
    if (fd == -1)
    {
        printf ("Open fifo file error\n");
        exit(1);
    }

    while (1)
    {
        memset(buf, 0, sizeof (buf));
        if ((nwrite = read (fd, buf, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0)
        {
            printf ("Read '%s' from FIFO\n", buf);
        }
    }

    close(fd);
    exit(0);
    
}