Основы программирования в Linux, Мэтью Нейл

Основы программирования в Linux

на обложку

Мэтью Нейл

Шрифт:

if (strncmp(*argv, "O_WRONLY", 8) == 0) open_mode |= O_WRONLY;

if (strncmp(*argv, "O_NONBLOCK", 10) == 0) open_mode |= O_NONBLOCK;

}

3. Далее проверьте, существует ли канал FIFO, и при необходимости создайте его. Затем FIFO открывается, и пока программа засыпает на короткое время, выполняется результирующий вывод. В заключение FIFO закрывается.

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

res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);

if (res != 0) {

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

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Process %d opening FIF0\n", getpid);

res = open(FIFO_NAME, open_mode);

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

sleep(5);

if (res != -1) (void)close(res);

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

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Как

это работает

Эта программа позволяет задать в командной строке комбинации значений

O_RDONLY

O_WRONLY

O_NONBLOCK

, которые вы хотите применить. Делается это сравнением известных строк с параметрами командной строки и установкой (с помощью

) соответствующего флага при совпадении строки. В программе используется функция

access

, проверяющая, существует ли уже файл FIFO, и создающая его при необходимости.

Никогда не уничтожайте FIFO, т.к. у вас нет способа узнать, не использует ли FIFO другая программа.

O_RDONLY и O_WRONLY без O_NONBLOCK

Теперь у вас есть тестовая программа, и вы можете проверить комбинации пар. Обратите внимание на то, что первая программа, считыватель, помещена в фоновый режим.

$ ./fifo2 O_RDONLY &

[1] 152

Process 152 opening FIFO

$ ./fifo2 O_WRONLY

Process 153 opening FIFO

Process 152 result 3

Process 153 result 3

Process 152 finished

Process 153 finished

Это, наверное, самое распространенное применение именованных каналов. Оно позволяет читающему процессу стартовать и ждать в вызове

open

, а затем разрешает обеим программам продолжить выполнение, когда вторая программа откроет канал FIFO. Обратите внимание на то, что и читающий, и пишущий процессы были синхронизированы вызовом

open

Примечание

Когда процесс в ОС Linux заблокирован, он не потребляет

ресурсы ЦП, поэтому этот метод синхронизации очень эффективен с точки зрения использования ЦП.

O_RDONLY с O_NONBLOCK и O_WRONLY

В следующем примере читающий процесс выполняет вызов

open

и немедленно продолжается, даже если нет ни одного пишущего процесса. Пишущий процесс тоже немедленно продолжает выполняться после вызова

open

, потому что канал FIFO уже открыт для чтения.

$ ./fifо2 O_RDONLY O_NONBLOCK &

[1] 160

Process 160 opening fifo

$ ./fifo2 O_WRONLY

Process 161 opening FIFO

Process 160 result 3

Process 161 result 3

Process 160 finished

Process 161 finished

[1]+ Done ./fifo2 O_RDONLY O_NONBLOCK

Эти два примера — вероятно, самые распространенные комбинации режимов

open

. Не стесняйтесь использовать программу-пример для экспериментов с другими возможными комбинациями.

Чтение из каналов FIFO и запись в них

Применение режима

O_NONBLOCK

влияет на поведение вызовов

read

write

в каналах FIFO.

Вызов

read

, применяемый для чтения из пустого блокирующего FIFO (открытого без флага

O_NONBLOCK

), будет ждать до тех пор, пока не появятся данные, которые можно прочесть. Вызов

read

, применяемый в неблокирующем FIFO, напротив, при отсутствии данных вернет 0 байтов.

Вызов

write

для записи в полностью блокирующий канал FIFO будет ждать до тех пор, пока данные не смогут быть записаны. Вызов

write

, применяемый к FIFO, который не может принять все байты, предназначенные для записи, либо:

будет аварийно завершен, если был запрос на запись

PIPE_BUF

байтов или меньше и данные не могут быть записаны;

запишет часть данных, если был запрос на запись более чем

PIPE_BUF

байтов, и вернет количество реально записанных байтов, которое может быть и 0.

Размер FIFO — очень важная характеристика. Существует накладываемый системой предел объема данных, которые могут быть в FIFO в любой момент времени. Он задается директивой

#define PIPE_BUF

, обычно находящейся в файле limits.h. В ОС Linux и многих других UNIX-подобных системах он обычно равен 4096 байт, но в некоторых системах может быть и 512 байт. Система гарантирует, что операции записи PIPE_BUF или меньшего количества байтов в канал FIFO, который был открыт

O_WRONLY

(т.е. блокирующий), запишут или все байты, или ни одного.