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Linux环境进程间通信:管道及有名管道(3)

更新日期：2021-10-15

来源：纯净之家


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2.2有名管道的创建
　　#include #include int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode)
　　该函数的第一个参数是一个普通的路径名，也就是创建后FIFO的名字。第二个参数与打开普通文件的open()函数中的mode 参数相同。如果mkfifo的第一个参数是一个已经存在的路径名时，会返回EEXIST错误，所以一般典型的调用代码首先会检查是否返回该错误，如果确实返回该错误，那么只要调用打开FIFO的函数就可以了。一般文件的I/O函数都可以用于FIFO，如close、read、write等等。
　　2.3有名管道的打开规则
　　有名管道比管道多了一个打开操作：open。
　　FIFO的打开规则：
　　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)。
　　对打开规则的验证参见附2。
　　2.4有名管道的读写规则
　　从FIFO中读取数据：
　　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志的读操作。
　　如果有进程写打开FIFO，且当前FIFO内没有数据，则对于设置了阻塞标志的读操作来说，将一直阻塞。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。
　　对于设置了阻塞标志的读操作说，造成阻塞的原因有两种：当前FIFO内有数据，但有其它进程在读这些数据;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，不论信写入数据量的大小，也不论读操作请求多少数据量。
　　读打开的阻塞标志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，其它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，则设置了阻塞标志的读操作会阻塞。
　　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。
　　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志的写操作。
　　对于设置了阻塞标志的写操作：
　　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。
　　对于没有设置阻塞标志的写操作：
　　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。
　　
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