《UNIX網路程式設計 卷2》 筆記 管道

2021-08-07 17:28:05 字數 2197 閱讀 3306

管道是最初的unix ipc形式,它的侷限性在於沒有名字,只能在有親緣關係的程序間使用。後來,fifo出現了,fifo也稱為有名管道。管道和fifo都使用read和write函式訪問。

#include int pipe(int fd[2]);
管道由pipe函式建立,返回兩個描述符:fd[0]用來讀,fd[1]用來寫。

單個程序建立管道後,程序、核心和管道之間的關係如下:

通常情況下,單個程序建立管道後,會呼叫fork建立乙個子程序,然後父子程序之間使用管道通訊。如下圖所示:

如果父程序要向子程序傳遞訊息,則父程序關閉管道的讀一端,子程序關閉管道的寫一端。如下圖所示:

然而,只建立乙個管道,父子程序間只有從父程序到子程序的單向資料流。為了父子程序間傳遞雙向的資料流,父程序在fork之前需要建立兩個管道。在fork後,父程序關閉管道1的讀出端和管道2的寫入端,子程序關閉管道1的寫入端和管道2的讀出端。如下圖所示:

下面給出乙個用管道實現客戶-伺服器之間通訊的例子。

在這個例子中,客戶從標準輸入讀入檔案路徑,將路徑名傳送給伺服器。伺服器根據客戶傳送的路徑名開啟檔案,然後將檔案內容(或錯誤資訊)傳送給客戶。客戶則讀取檔案內容(或錯誤資訊)到標準輸出。

如上圖4-6所示,為實現這個例子,我們使用兩個管道,客戶作為父程序,伺服器作為子程序。第乙個管道用於客戶向伺服器傳送路徑名,第二個管道用於伺服器向客戶傳送檔案內容(或錯誤資訊)。**如下:

#include "unpipc.h"

void client(int, int);

void server(int, int);

int main(int argc, char **argv)

/*父程序*/

close(pipe1[0]); /*關閉管道1的讀出端*/

close(pipe2[1]); /*關閉管道2的寫入端*/

client(pipe2[0], pipe1[1]);

/*等待子程序結束*/

waitpid(childpid, null, 0);

exit(0);

}void client(int readfd, int writefd)

void server(int readfd, int writefd)

buff[n] = '\0';

if ((fd = open(buff, o_rdonly)) < 0) else

}

熟悉shell的朋友會知道,shell中符號『|』用於在兩個命令(程式)間建立管道,將乙個命令的標準輸出寫入到另乙個命令的標準輸入。這樣可以將多個命令關聯起來,提供更強大的功能。標準庫裡面就提供了popen函式實現這樣功能,使用它可以讀取乙個程式的標準輸出或寫入內容到它的標準輸入。

#include file *popen(const char *command, const char *type);

int pclose(file *stream);

引數command是乙個命令列,這個命令由shell執行。返回值是乙個檔案流。如果引數type為「r」,則讀這個檔案流返回命令列的標準輸出。如果引數type是「w」,寫這個檔案流即寫入內容到命令列的標準輸入。

下面給出乙個popen的例子。

#include "unpipc.h"

int main(int argc, char **argv)

pclose(fp);

exit(0);

}

在這個例子中,我們從標準輸入讀入檔案路徑,傳遞給cat程式,然後呼叫popen獲取cat程式的標準輸出(檔案的內容或出錯資訊),輸出到標準輸出。

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