有名管道的使用

//第一个程序先发后收
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo
{
    /* A创建管道1,我们假定其先发消息，再收消息 */
    /* 管道2由B创建 */
    printf("create a fifo_1...
");
    if(-1 == mkfifo(argv[1], 0666))
    {
        perror("mkfifo");
        exit(1);
    }
    printf("finish make fifo_1 !
");
    
    
    /* A以写方式打开管道1，以读方式打开管道2 */
    int fd_send, fd_recv ;
    printf("open fifo....
");
    fd_send = open(argv[1], O_WRONLY);
    fd_recv = open(argv[2], O_RDONLY);
    if(fd_send == -1 || fd_recv == -1)
    {
        perror("open");
        unlink(argv[1]); /* 如果打开管道失败，删除A自己创建的管道1 */
        exit(1);
    }
    printf("open fifo sucess ! 
");
    
    
    /* 发送以及接受消息 */
    /* A先发消息*/
    char send_buf[1024];
    char recv_buf[1024];
    int send_flag = 0 ;    /* 默认没有发完 */
    int recv_flag = 0 ;    /* 默认没有接完 */
    
    /* 只要*/
    while(recv_flag == 0 || send_flag == 0)
    {
            memset(send_buf, 0 ,1024);
            if(send_flag == 0 && fgets(send_buf, 1024, stdin) == NULL) // ctrl+d会使fgets返回NULL，代表发送结束
            {
                close(fd_send);
                send_flag = 1 ;
            }else if (send_flag == 0)
            {
                write(fd_send, send_buf, strlen(send_buf));
            }
            
            /* 假定A没有发完，当程序执行完第一个if语句时，开始执行第二个if语句时，read发生阻塞，
               等待从管道中读消息。此时必须等到B执行第二个if语句，发送消息，即B往管道里写东西，
               A才可以接受消息 */
            /* tip1：只要对方的写端没有关闭，那么read不会返回0,而是等待从管道中读取信息 */
            /* tip2：A执行第一个if语句往管道中写入东西后，B几乎是在同时接受到消息的（B的第一个if语句）*/
            
            memset(recv_buf, 0, 1024);
            if(recv_flag == 0 && read(fd_recv, recv_buf, 1024) == 0)
            {
                recv_flag = 1 ;
                close(fd_recv);
            }else if(recv_flag == 0)
            {
                write(1, recv_buf, strlen(recv_buf));
            }

    }
    printf("A over ! 
");
    unlink(argv[1]);
    //unlink(argv[2]);
    return 0 ;
}

//第二个程序先收后发

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo
{
    /* B创建管道2,我们假定其先收消息，再发消息 */
    /* 管道1由A创建 */
    printf("create a fifo_2...
")
    if(-1 == mkfifo(argv[2], 0666))
    {
        perror("mkfifo");
        exit(1);
    }
    printf("finish make fifo_2 !
");
    
    
    /* B以读方式打开管道1，以写方式打开管道2 */
    int fd_send, fd_recv ;
    printf("open fifo....
");
    fd_recv = open(argv[1], O_RDONLY);
    fd_send = open(argv[2], O_WRONLY);
    if(fd_send == -1 || fd_recv == -1)
    {
        perror("open");
        unlink(argv[2]); /* 如果打开管道失败，删除B自己创建的管道2 */
        exit(1);
    }
    printf("open fifo sucess ! 
");
    
    
    /* 接收以及发送消息 */
    /* B先接收消息*/
    char send_buf[1024];
    char recv_buf[1024];
    int send_flag = 0 ;    /* 默认没有发完 */
    int recv_flag = 0 ;    /* 默认没有接完 */
    

    while(recv_flag == 0 || send_flag == 0)
    {
            memset(recv_buf, 0, 1024);
            if(recv_flag == 0 && read(fd_recv, recv_buf, 1024) == 0)
            {
                recv_flag = 1 ;
                close(fd_recv);
            }else if(recv_flag == 0)
            {
                write(1, recv_buf, strlen(recv_buf));
            }
            /* 上面第一个if语句执行完后，B读完之前A发送的消息，A与B的第一个if语句几乎同时完成*/
            memset(send_buf, 0 ,1024);
            if(send_flag == 0 && fgets(send_buf, 1024, stdin) == NULL) // ctrl+d会使fgets返回NULL，代表发送结束
            {
                close(fd_send);
                send_flag = 1 ;
            }else if (send_flag == 0)
            {
                write(fd_send, send_buf, strlen(send_buf));
            }
            
    }
    printf("B over ! 
");
    unlink(argv[2]);
    //unlink(argv[2]);
    return 0 ;
}

思路

用户A                       用户B

写        （管道）          读

读        （管道）          写

此篇博文实现的双方一发一收即为上图所描述的。建立两条管道，一条负责由A传消息给B，另一条负责由B发消息给A。

当用户A发消息给B时，B可以立即读到消息。此时A的read为阻塞，必须等到用户B发消息给A，A读到消息后，A才可以继续发消息给B。即之前博文的程序，无法实现A连续发送消息给B。

因此在改进该程序中，我们会在每个用户中，fork出一个子进程。使用一个进程负责发消息，一个进程负责收消息。这样就可以实现一方连续发送消息了。

注意，如果A使用子进程进行发送消息(w)，那么就把子进程的读端(r)关闭；同理，父进程负责接收消息(r)，就把其写端关闭(w)。原因？举例来说，如果不把父进程的写端(w)关上，那么即使关闭了子进程的写端(w)，用户B的read还会阻塞，返回不了0，读端(r)就无法关闭。

小结

对于管道间通信而言，每个进程要专心做自己的事情，一定要把自己用不到的端口关闭。

注意

针对管道，read的返回值有如下3种情况：

1. 读取正常，返回读到的字符个数

2. 对方写端关闭，read返回0

3. 自己的读端关闭，read出错，返回-1。

当往一个读端已关闭的管道里发消息时，系统会挂掉该发消息的进程。

其中的一个程序的例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo
{
    /* A创建管道1,我们假定其先发消息，再收消息 */
    /* 管道2由B创建 */
    printf("create a fifo_1...
");
    if(-1 == mkfifo(argv[1], 0666))
    {
        perror("mkfifo");
        exit(1);
    }
    printf("finish make fifo_1 !
");
    
    
    /* A以写方式打开管道1，以读方式打开管道2 */
    int fd_send, fd_recv ;
    printf("open fifo....
");
    fd_send = open(argv[1], O_WRONLY);
    fd_recv = open(argv[2], O_RDONLY);
    if(fd_send == -1 || fd_recv == -1)
    {
        perror("open");
        unlink(argv[1]); /* 如果打开管道失败，删除A自己创建的管道1 */
        exit(1);
    }
    printf("open fifo sucess ! 
");

    
    char send_buf[1024];
    char recv_buf[1024];
    /* child负责接收消息 */
    if(fork() == 0)
    {
        close(fd_send);
        while(memset(recv_buf,0,1024), read(fd_recv, recv_buf , 1024) > 0)
        {
            write(1,recv_buf,strlen(recv_buf));
        }
        close(fd_recv);
        exit(1);
    }

    /* parent负责发送消息 */
    close(fd_recv);
    while(memset(send_buf,0,1024), fgets(send_buf,1024,stdin) != NULL)
    {
        write(fd_send, send_buf,strlen(send_buf));
    }
    close(fd_send);
    wait(NULL);


    
    printf("A over ! 
");
    unlink(argv[1]);
    //unlink(argv[2]);
    return 0 ;
}

另一个程序做相应的修改
另一个改成是先收后发！以读方式打开管道1，以写方式打开管道2

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char* argv[])//EXE send_fifo recv_fifo
{
    
    printf("create a fifo_1...
");
    if(-1 == mkfifo(argv[2], 0666))
    {
        perror("mkfifo");
        exit(1);
    }
    printf("finish make fifo_1 !
");
    
    
   
    int fd_send, fd_recv ;
    printf("open fifo....
");
  //这里的顺序不能变，否则死锁 ；这里是打开；下面收发的顺序可以改变，但还没测试
  fd_recv = open(argv[1], O_RDONLY);
    fd_send = open(argv[2], O_WRONLY);

    if(fd_send == -1 || fd_recv == -1)
    {
        perror("open");
        unlink(argv[2]); /* 如果打开管道失败，删除A自己创建的管道1 */
        exit(1);
    }
    printf("open fifo sucess ! 
");

    
    char send_buf[1024];
    char recv_buf[1024];

    /* child负责接收消息 */
    if(fork() == 0)
    {
        close(fd_send);
        while(memset(recv_buf,0,1024), read(fd_recv, recv_buf , 1024) > 0)
        {
            write(1,recv_buf,strlen(recv_buf));
        }
        close(fd_recv);
        exit(1);
    }
    
    /* parent负责发送消息 */
    close(fd_recv);
    while(memset(send_buf,0,1024), fgets(send_buf,1024,stdin) != NULL)
    {
        write(fd_send, send_buf,strlen(send_buf));
    }
    close(fd_send);
    wait(NULL);


    
    printf("A over ! 
");
    unlink(argv[1]);
    //unlink(argv[2]);
    return 0 ;
}