http://blog.csdn.net/firefoxbug/article/details/8137762
linux 有名管道(FIFO)
管道的缓冲区是有限的(管道制存在于内存中,在管道创建时,为缓冲区分配一个页面大小)
管道所传送的是无格式字节流,这就要求管道的读出方和写入方必须事先约定好数据的格式,比如多少字节算作一个消息(或命令、或记录)等等
多个写进程,一个读进程。可以参考我之前的博客http://blog.csdn.net/firefoxbug/article/details/7358715
- 如果当前打开操作是为读而打开FIFO时,若已经有相应进程为写而打开该FIFO,则当前打开操作将成功返回;否则,可能阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO(当前打开操作设置了阻塞标志);或者,成功返回(当前打开操作没有设置阻塞标志)。
- 如果当前打开操作是为写而打开FIFO时,如果已经有相应进程为读而打开该FIFO,则当前打开操作将成功返回;否则,可能阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO(当前打开操作设置了阻塞标志);或者,返回ENXIO错误(当前打开操作没有设置阻塞标志)。
一旦设置了阻塞标志,调用mkfifo建立好之后,那么管道的两端读写必须分别打开,有任何一方未打开,则在调用open的时候就阻塞。
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志的读操作。(意思就是我现在要打开一个有名管道来读数据!)
可以理解为管道的两端都建立好了,但是写端还没开始写数据!)
- 则对于设置了阻塞标志的读操作来说,将一直阻塞(
就是block住了,等待数据。它并不消耗CPU资源,这种进程的同步方式对CPU而言是非常有效率的。)
- 对于没有设置阻塞标志读操作来说则返回-1,当前errno值为EAGAIN,提醒以后再试。
造成阻塞的原因有两种
- FIFO内有数据,但有其它进程在读这些数据(
对于各个读进程而言,这根有名管道是临界资源,大家得互相谦让,不能一起用。)
- FIFO内没有数据。解阻塞的原因则是FIFO中有新的数据写入,不论信写入数据量的大小,也不论读操作请求多少数据量。
注:如果FIFO中有数据,则设置了阻塞标志的读操作不会因为FIFO中的字节数小于请求读的字节数而阻塞,此时,读操作会返回FIFO中现有的数据量。
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志的写操作。(意思就是我现在要打开一个有名管道来写数据!)
- 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。(PIPE_BUF ==>> /usr/include/linux/limits.h) - 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缓冲区一有空闲区域,写进程就会试图向管道写入数据,写操作在写完所有请求写的数据后返回。
- 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请求写入的字节数,写完后成功返回;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错误,提醒以后再写;
设置了阻塞标志
if (buf_to_write <= PIPE_BUF) //写入的数据量不大于PIPE_BUF时
then
if ( buf_to_write > system_buf_left ) //保证写入的原子性,要么一次性把buf_to_write全都写完,要么一个字节都不写!
then
block ;
until ( buf_to_write <= system_buf_left );
goto write ;
else
write ;
fi
else
write ; //不管怎样,就是不断写,知道把缓冲区写满了才阻塞
fi
管道写端 pipe_read.c
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 |
//pipe_read.c
#include <stdio.h> |
1 |
管道读端 pipe_write.c//pipe_write.c
#include <stdio.h> |