Linux程序間通訊——pipe應用例項
管道(pipe):管道可用於具有親緣關係的程序間的通訊,是一種半雙工的方式,資料只能單向流動,允許一個程序和另一個與它有共同祖先的程序之間進行通訊。
PIPE模組程式一
下面模組程式碼是在主函式中創將一個程序,在子程序中往管道中寫資料,在父程序中讀取資料,也就是一對一的讀寫操作。
程式執行結果:/*============================================================================= # FileName: pipe1.c # Desc: an example of pipe communication application # Author: Licaibiao # Version: # LastChange: 2017-01-09 # History: =============================================================================*/ #include <sys/wait.h> #include <assert.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> int main(int argc, char *argv[]) { pid_t pid; int fd[2]; int read_count = 0; int i; char read_buffer[10] = {0}; char write_buffer[10] = {0}; /*create pipe*/ if (pipe(fd) < 0) { printf("Create pipe failed\n"); return -1; } /*create process*/ if ((pid = fork()) < 0) { printf("Fork failed\n"); return -1; } /* child */ if (pid == 0) { printf("[child]Close read endpoint...\n"); /* close read */ close(fd[0]); for(i=0;i<10;i++) { write_buffer[i]=i; } write(fd[1],write_buffer,i); } /*father*/ else { printf("[parent]Close write endpoint...\n"); /* close write */ close(fd[1]); read_count = read(fd[0], read_buffer, 10); printf("father process read data\n"); for(i=0; i<read_count; i++) { printf("read_buffer[%d] = %d\n",i,read_buffer[i]); } } }
PIPE模組程式二[email protected]:/home/share/pipe# gcc pipe1.c -o test [email protected]:/home/share/pipe# ./test [parent]Close write endpoint... [child]Close read endpoint... father process read data read_buffer[0] = 0 read_buffer[1] = 1 read_buffer[2] = 2 read_buffer[3] = 3 read_buffer[4] = 4 read_buffer[5] = 5 read_buffer[6] = 6 read_buffer[7] = 7 read_buffer[8] = 8 read_buffer[9] = 9
下面的程式是在主程序中建立了三個子程序,在子程序中寫入資料,在父程序中讀出資料,這裡使用的是多程序寫入,因此需要對檔案程序加鎖,這裡使用的了lockf函式。
這裡建立了三個程序,程序執行的順序是不確定的,當pipe被鎖定的時候,其他的請求操作這個檔案的程序將被阻塞,直到pipe被解除鎖定之後,其他的程序之間進行競爭決定誰先誰後執行。多次執行結果下:/*============================================================================= # FileName: pipe2.c # Desc: three process write piep and father process read data # Author: Licaibiao # Version: # LastChange: 2017-01-09 # History: =============================================================================*/ #include <sys/wait.h> #include <assert.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <stdio.h> int main(void) { int fd[2]; int i; int pid[3]={1,1,1}; char outpipe[100],inpipe[100]; pipe(fd); /* create three process */ for(i=0;i<3;i++) { pid[i]=fork( ); if(pid[i]==0) break; } if(pid[0]==0) { lockf(fd[1],F_LOCK,0); sprintf(outpipe,"child 1 process is sending message!"); write(fd[1],outpipe,50); sleep(5); lockf(fd[1],F_ULOCK,0); exit(0); } if(pid[1]==0) { lockf(fd[1],F_LOCK,0); sprintf(outpipe,"child 2 process is sending message!"); write(fd[1],outpipe,50); sleep(5); lockf(fd[1],F_ULOCK,0); exit(0); } if(pid[2]==0) { lockf(fd[1],F_LOCK,0); sprintf(outpipe,"child 3 process is sending message!"); write(fd[1],outpipe,50); sleep(5); lockf(fd[1],F_ULOCK,0); exit(0); } wait(0); read(fd[0],inpipe,50); printf("%s\n",inpipe); read(fd[0],inpipe,50); printf("%s\n",inpipe); read(fd[0],inpipe,50); printf("%s\n",inpipe); return 0; }
[email protected]:/home/share/pipe# gcc pipe2.c -o test
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 2 process is sending message!
child 3 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
child 1 process is sending message!
child 3 process is sending message!
child 2 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe#
如果要固定執行先後順序,可以把子程序一個一個的分開來建立,每建立一個子程序就請求操作pipe,最後在父進中讀取就可以了。PIPE模組程式三
下面的程式是兩個程序寫入,兩個程序讀取,在pipe中寫入的資料,其他的程序再讀取的時候,將讀取不到資料。程式程式碼如下:
/*=============================================================================
# FileName: pipe3.c
# Desc: two process write into pipe and two process read from pipe
# Author: Licaibiao
# Version:
# LastChange: 2017-01-09
# History:
=============================================================================*/
#include <sys/wait.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int fd[2], i;
int pid[3] = {1,1,1};
char outpipe[100],inpipe[100];
pipe(fd);
for(i=0;i<3;i++)
{
pid[i]=fork( );
if(pid[i]==0)
break;
}
if(pid[0]==0)
{
lockf(fd[1],F_LOCK,0);
sprintf(outpipe,"child 1 process is sending message!");
write(fd[1],outpipe,50);
sleep(5);
lockf(fd[1],F_ULOCK,0);
exit(0);
}
if(pid[1]==0)
{
lockf(fd[1],F_LOCK,0);
sprintf(outpipe,"child 2 process is sending message!");
write(fd[1],outpipe,50);
sleep(5);
lockf(fd[1],F_ULOCK,0);
exit(0);
}
if(pid[2]==0)
{
lockf(fd[0],F_LOCK,0);
read(fd[0],inpipe,50);
printf("Child 3 read:\n%s\n",inpipe);
lockf(fd[0],F_ULOCK,0);
exit(0);
}
wait(0);
read(fd[0],inpipe,50);
printf("Parent read:\n%s\n",inpipe);
exit(0);
}
執行結果如下:
[email protected]:/home/share/pipe# vim pipe3.c
[email protected]:/home/share/pipe# gcc pipe3.c -o test
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
Child 3 read:
child 2 process is sending message!
Parent read:
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
Child 3 read:
child 2 process is sending message!
Parent read:
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
Child 3 read:
child 2 process is sending message!
Parent read:
child 1 process is sending message!
[email protected]:/home/share/pipe# ./test
Child 3 read:
child 2 process is sending message!
Parent read:
child 1 process is sending message!
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