Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"

#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF

#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)

int main() {

int pipe_fd;

int res;

int open_mode = O_WRONLY;

int bytes_sent = 0;

char buffer[BUFFER_SIZE + 1];

if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1) {

res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);

if (res != 0) {

fprintf(stderr, "Could not create fifo %s\n", FIFO_NAME);

exit(EXIT_FAILURE);

}

}

printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());

pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_name);

printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);

if (pipe_fd != -1) {

while (bytes_sent < TEN_MEG) {

res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);

if (res == -1) {

fprintf(stderr, "Write error on pipe\n);

exit(EXIT_FAILURE);

}

bytes_sent += res;

}

(void)close(pipe_fd);

} else {

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Process %d finished\n", getpid());

exit(EXIT_SUCCESS);

}

2. Вторая программа, потребитель, гораздо проще. Она читает и выбрасывает данные из канала FIFO.

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define FIFO_NAME "/tmp/my_fifo"

#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF

int main() {

int pipe_fd;

int res;

int open_mode = O_RDONLY;

char buffer[BUFFER_SIZE - 1];

int bytes_read = 0;

memset(buffer, '\0', sizeof(buffer));

printf("Process %d opening FIFO O_RDONLY\n", getpid());

pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);

printf("Prосеss %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);

if (pipe_fd != -1) {

do {

res = read(pipe_fd, buffer,BUFFER_SIZE);

bytes_read += res;

} while (res > 0);

(void)close(pipe_fd);

} else {

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Process %d finished, %d bytes read\n", getpid(), bytes_read);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Когда вы выполните эти программы одновременно, с использованием команды timeдля хронометража читающего процесса, то получите следующий (с некоторыми пропусками для краткости) вывод:

$ ./fifo3 &

[1] 375

Process 375 opening FIFO O_WRONLY

$ time ./fifo4

Process 377 opening FIFO O_RDONLY

Process 375 result 3

Process 377 result 3

Process 375 finished

Process 377 finished, 10485760 bytes read

real 0m0.053s

user 0m0.020s

sys 0m0.040s

[1]+ Done ./fifo3

Как это работает

Обе программы применяют FIFO в режиме блокировки. Вы запускаете первой программу fifo3 (пишущий процесс/поставщик), которая блокируется, ожидая, когда читающий процесс откроет канал FIFO. Когда программа fifo4 (потребитель) запускается, пишущий процесс разблокируется и начинает записывать данные в канал. В это же время читающий процесс начинает считывать данные из канала.

ОС Linux так организует планирование двух процессов, что они оба выполняются, когда могут, и заблокированы в противном случае. Следовательно, пишущий процесс блокируется, когда канал полон, а читающий — когда канал пуст.

Вывод команды timeпоказывает, что читающему процессу потребовалось гораздо меньше одной десятой секунды для считывания 10 Мбайт данных в процесс. Это свидетельствует о том, что каналы, по крайней мере, их реализация в современных версиях Linux, могут быть эффективным средством обмена данными между программами.

Заканчивая обсуждение каналов FIFO, давайте рассмотрим возможность построения очень простого клиент-серверного приложения, применяющего именованные каналы. Вы хотите, чтобы один серверный процесс принимал запросы, обрабатывал их и возвращал результирующие данные запрашивающей стороне — клиенту.