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linux下进程通信——无名管道

1、管道的创建

  管道是基于文件描述符的通信方式,使用pipe()函数可以创建一个管道,同时会创建两个文件描述符fd[0]和fd[1],其中fd[0]固定于读管道,而fd[1]固定于写管道。

2、管道的关闭

  由于在创建管道时我们得到的管道信息只有两个文件描述符,所以关闭这个管道只需关闭这两个文件描述符。可以使用普通的close()函数逐个关闭返回的两个文件描述符fd[0]和fd[1].

3、管道的读写

  管道是用来实现进程间通信的,那么怎么只用这个管道呢?通常是在创建管道之后,再通过fork()函数创建一个子进程,这个管道就会继承父进程的除进程号和父进程号之外的所有资源,当然也就包括父进程所创建的管道,然后我们在关闭对应的文件描述符,就可以建立起一条“子进程写入父进程”或者“父进程写入子进程”的通道。具体的通道方向取决于关闭的文件描述符。

4、相关函数说明

(1)pipe()

所需头文件:#include <unistd.h>

函数原型:int pipe(int fd[2])

函数说明:创建一个管道文件,同时创建两个文件描述符fd[0]和fd[1]。注意:此函数只能实现父子进程间通信。

(2)fork()、close()、read()、write()

函数fork是创建进程的函数,可以参考有关linux进程通信文章。

函数close()、read()、write()参见基于文件描述符的文件I/O

(3)popen()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:FILE *popen(const char *command, const char *type)

函数说明:创建基于文件流的管道,这个管道连接到另一个进程(一个可执行文件,如:ls)。它是pipe函数应用实例步骤集合。

(4)pclose()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:int pclose(FILE *stream)

函数说明:关闭指定的文件流。

5、示例代码

。。。

linux环境下基于流的I/O

1、相关函数说明

(1)打开文件函数

fopen()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:FILE *fopen(const char *path, const char *mode)

作用:通过文件的路径打开文件,并指定文件打开模式

fdopen()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:FILE *fdopen(int fd, const mode)

作用:通过文件描述符打开文件,并指定文件打开模式

freopen()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:FILE *freopen(const char *path, const char *mod, FILE *stream)

作用:不但可以打开文件和指定模式,还可以指定特定的I/O流

(2)关闭文件函数

fclose()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:int fclose(FILE *stream)

作用:将缓冲区内的数据全部写入文件后关闭标准流文件

(3)读文件函数

fread()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:size_t fread(void *ptr.size_t, size_t nmemb, FILE *stream)

作用:对打开的文件流进行读写等操作

(4)写文件函数

fwrite()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)

作用:对指定的文件流进行写操作

(5)定位函数

fseek()

所需头文件:#include <stdio.h>

函数原型:int fseek(FILE *stream, long offset, int fromwhere)

作用:设置文件指针stream的位置。如果执行成功,stream将指向以fromwhere为基准,偏移offset个字节的位置

2、示例代码

/* standard_io.c */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define	BUFFER_SIZE	1024		/* 每次读写缓存大小 */
#define SRC_FILE_NAME	"src_file"	/* 源文件名 */
#define DEST_FILE_NAME	"dest_file"	/* 目标文件名文件名 */
#define OFFSET		10240		/* 拷贝的数据大小 */
 	
int main()
{
	FILE *src_file, *dest_file;
	unsigned char buff[BUFFER_SIZE];
	int real_read_len;
	
	/* 以只读方式打开源文件 */
	src_file = fopen(SRC_FILE_NAME, "r");
	
	/* 以只写方式打开目标文件,若此文件不存在则创建 */
	dest_file = fopen(DEST_FILE_NAME, "w");
	
	if (!src_file || !dest_file)
	{
		printf("Open file error\n");
		exit(1);
	}
	
	/* 将源文件的读写指针移到最后10KB的起始位置*/
	fseek(src_file, -OFFSET, SEEK_END);
	
	/* 读取源文件的最后10KB数据并写到目标文件中,每次读写1KB */
	while ((real_read_len = fread(buff, 1, sizeof(buff), src_file)) > 0)
	{
		fwrite(buff, 1, real_read_len, dest_file);
	}
	
	fclose(dest_file);
	fclose(src_file);
	return 0;	
}

基于文件描述符的文件I/O

1、相关函数说明

(1)open() 

所需头文件:#include <sys/types.h>、<sys/stat.h>、<fcntl.h>

函数原型:int open(const char *pathname, int flags, int perms)

作用:用于打开或创建文件,同时可以设置文件属性及用户权限

(2)close()

所需头文件:#include <unistd.h>

函数原型:int close(int fd)

作用:用于关闭一个被打开的文件read()

(3)read()

所需头文件:#include <unistd.h>

函数原型:ssize_t read(int fd, void *buff, size_t count)

作用:从指定的文件描述符中读取数据到缓冲区中,并返回读取的字节数

(4)write()

所需头文件:#include <unistd.h>

函数原型:ssize_t write(int fd, void *buff, size_t count)

作用:向已打开的文件中写数据,从文件描述符的当前指针开始写

(5)lseek()

所需头文件:#include <sys/types.h>

函数原型:off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)

作用:在指定文件描述符中将当前指针定位到相应位置

2、示例代码

/* copy_file.c */

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

#define	BUFFER_SIZE	1024		/* 每次读写缓存大小,影响运行效率*/
#define SRC_FILE_NAME	"src_file"	/* 源文件名 */
#define DEST_FILE_NAME	"dest_file"	/* 目标文件名文件名 */
#define OFFSET		10240		/* 拷贝的数据大小 */
 	
int main()
{
	int src_file, dest_file;
	unsigned char buff[BUFFER_SIZE];
	int real_read_len;
	
	/* 以只读方式打开源文件 */
	src_file = open(SRC_FILE_NAME, O_RDONLY);
	
	/* 以只写方式打开目标文件,若此文件不存在则创建, 访问权限值为644 */
	dest_file = open(DEST_FILE_NAME, O_WRONLY|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH);
	
	if (src_file < 0 || dest_file < 0)
	{
		printf("Open file error\n");
		exit(1);
	}
	
	/* 将源文件的读写指针移到最后10KB的起始位置*/
	lseek(src_file, -OFFSET, SEEK_END);
	
	/* 读取源文件的最后10KB数据并写到目标文件中,每次读写1KB */
	while ((real_read_len = read(src_file, buff, sizeof(buff))) > 0)
	{
		write(dest_file, buff, real_read_len);
	}
	
	close(dest_file);
	close(src_file);
	
	return 0;
	
}




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