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Webserver(2.6)有名管道

有名管道

可以用在没有关系的进程之间,进行通信

有名管道使用

  • 通过命令创建有名管道
    mkfifo 名字
    在这里插入图片描述

  • 通过函数创建有名管道
    int mkfifo

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    int ret=mkfifo("fifo1",0664);
    if(ret==-1){
        perror("mkfifo");
        exit(0);
    }

    return 0;
}

write.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

//向管道中写数据
int main(){
    //1.判断文件是否存在
    int ret=access("test",F_OK);
    if(ret==-1){
        printf("管道不存在,创建管道\n");
        //2.创建管道文件
        ret=mkfifo("test",0664);
        if(ret==-1){
            perror("mkfifo");
            exit(0);
        }   
    }
    //3.打开管道
    int fd=open("test",O_WRONLY);
    if(fd==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }

    //写数据
    for(int i=0;i<100;i++){
        char buf[1024];
        sprintf(buf,"hello,%d\n",i);
        printf("write data:%s\n",buf);
        write(fd,buf,strlen(buf));
        sleep(1);
    }

    close(fd);



    return 0;
}

读端read.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

//向管道中写数据
int main(){
    //1.打开管道文件
    int fd=open("test",O_RDONLY);
    if(fd==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }

    //读数据
    while(1){
        char buf[1024]={0};
        int len=read(fd,buf,sizeof(buf));
        if(len==0){
            printf("写端断开连接了..\n");
            break;
        }
        printf("recv buf:%s\n",buf);
    }

    close(fd);

    return 0;
}

在这里插入图片描述
读端和写端一起打开,才能写出数据
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

写端暂停之后,也读取不到了,就退出程序了
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

如果先关闭读端,写端也立马终止程序了
读端关闭了,还在写数据,会产生信号,因为没有读端了还写数据,管道会破裂,所以产生信号立马终止。
在这里插入图片描述

有名管道的注意事项

1.一个为只读而打开一个管道的进程会阻塞,直到另外一个进程为只写打开管道
2.一个为只写而打开一个管道的进程会阻塞,直到另一个进程为只读打开管道(与上一个相对)

读写特性

读管道:
管道中有数据,read返回实际读到的字节数
管道中无数据,管道写端被全部关闭,read返回0(相当于读到文件末尾)
写端没有全部被关闭,read阻塞等待

写管道:
管道读端被全部关闭,进程会异常终止,进程会收到sigpipe信号。
管道读端没有被全部关闭,管道已经满了,write会阻塞,管道未满,write将数据写入,并返回实际写入的字节数

有名管道实现简单版聊天功能

如何实现互发呢?
创建两个管道,一个从A到B,一个从B到A
chatA

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main(){
    //1.判断有名管道文件是否存在
    int ret=access("fifo1",F_OK);
    if(ret==-1){
        //文件不存在
        printf("管道不存在,创建对应的有名管道\n");
        ret=mkfifo("fifo1",0664);
        if(ret==-1){
            perror("mkfifo");
            exit(0);
        }

    }


    ret=access("fifo2",F_OK);
    if(ret==-1){
        //文件不存在
        printf("管道不存在,创建对应的有名管道\n");
        ret=mkfifo("fifo2",0664);
        if(ret==-1){
            perror("mkfifo");
            exit(0);
        }

    }

    //2.以只写的方式打开管道fifo1
    int fdw=open("fifo1",O_WRONLY);
    if(fdw==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }
    printf("打开管道fifo1成功,等待写入...\n");

    //3.以只读的方式打开管道fifo2
    int fdr=open("fifo2",O_RDONLY);
    if(fdr==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }
    printf("打开管道fifo2成功,等待读取...\n");

    char buf[128];

    //4.循环的写读数据
    while(1){
        memset(buf,0,128);
        //获取标准输入的数据
        fgets(buf,128,stdin);
        //写数据
        ret=write(fdw,buf,strlen(buf));
        if(ret==-1){
            perror("write");
            exit(0);
        }

        //5.读管道数据
        memset(buf,0,128);
        ret=read(fdr,buf,128);
        if(ret<=0){
            perror("read");
            break;
        }
        printf("buf:%s\n",buf);
    }

    //6.关闭文件描述符
    close(fdr);
    close(fdw);

    return 0;
}

chatB

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main(){
    //1.判断有名管道文件是否存在
    int ret=access("fifo1",F_OK);
    if(ret==-1){
        //文件不存在
        printf("管道不存在,创建对应的有名管道\n");
        ret=mkfifo("fifo1",0664);
        if(ret==-1){
            perror("mkfifo");
            exit(0);
        }

    }


    ret=access("fifo2",F_OK);
    if(ret==-1){
        //文件不存在
        printf("管道不存在,创建对应的有名管道\n");
        ret=mkfifo("fifo2",0664);
        if(ret==-1){
            perror("mkfifo");
            exit(0);
        }

    }

    //2.以只读的方式打开管道fifo1
    int fdr=open("fifo1",O_RDONLY);
    if(fdr==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }
    printf("打开管道fifo1成功,等待读取...\n");

    //3.以只写的方式打开管道fifo2
    int fdw=open("fifo2",O_WRONLY);
    if(fdw==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }
    printf("打开管道fifo2成功,等待写入...\n");

    char buf[128];

    //4.循环的写读数据
    while(1){
        
        //5.读管道数据
        memset(buf,0,128);
        ret=read(fdr,buf,128);
        if(ret<=0){
            perror("read");
            break;
        }
        printf("buf:%s\n",buf);

        memset(buf,0,128);
        //获取标准输入的数据
        fgets(buf,128,stdin);
        //写数据
        ret=write(fdw,buf,strlen(buf));
        if(ret==-1){
            perror("write");
            exit(0);
        }
    }

    //6.关闭文件描述符
    close(fdr);
    close(fdw);

    return 0;
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

拓展:如何解决聊天过程的阻塞

读和写不能放到同一个文件中,因为必然会引起阻塞,每次写完都需要等待对方上一次读完才能发过去

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