Основы программирования в Linux, Мэтью Нейл

Основы программирования в Linux

на обложку

Мэтью Нейл

Шрифт:

До сих пор вы могли передавать данные только между связанными программами, т.е. программами, которые стартовали из общего процесса-предка. Часто это очень неудобно, хотелось бы, чтобы и у несвязанных процессов была возможность обмениваться данными.

Вы можете сделать это с помощью каналов FIFO, часто называемых именованными каналами. Именованный канал — это файл специального типа (помните, что в ОС Linux все, что угодно, — файл!), существующий в виде имени в файловой системе, но ведущий себя как неименованные каналы, которые вы уже встречали.

Вы можете создавать именованные каналы из командной строки и внутри программы. С давних времен программой создания их в командной строке была команда

mknod

$ mknod имя_файла p

Однако команды

mknod

нет в списке команд X/Open, поэтому она включена не во все UNIX-подобные системы. Предпочтительнее применять в командной строке

$ mkfifo имя_файла

Примечание

У некоторых более старых версий UNIX была только команда

mknod

. В стандарте X/Open issue 4 Version 2 есть вызов функции

mknod

, но не программа командной строки. ОС Linux, как всегда настроенная дружелюбно, предлагает оба варианта:

mknod

mkfifo

Внутри программы можете применять два разных вызова:

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int mkfifo(const char *filename, mode_t mode);

int mknod(const char* filename, mode_t mode | S_IFIFO, (dev_t)0);

Помимо команды

mknod

вы можете использовать функцию

mknod

для создания файлов специальных типов. Единственный переносимый вариант применения этой функции, создающий именованный канал, — использование значения 0 типа

dev_t

и объединений с помощью операции or режима доступа к файлу и

S_IFIFO

. В примерах мы будем применять более простую функцию

mkfifo

Итак, выполните упражнение 13.9.

Упражнение 13.9. Создание именованного канала

Далее приведен исходный текст примера fifo1.c.

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int main {

int res = mkfifo("/tmp/my_fifo", 0777);

if (res == 0) printf ("FIFO created\n");

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Вы можете создать канал и заглянуть в него:

$ ./fifo1

FIFO created

$ ls -lF /tmp/my_fifo

prwxr-xr-x 1 rick users 0 2007-06-16 17:18 /tmp/my_fifo|

Обратите внимание на то, что первый символ вывода —

, обозначающий канал. Символ

в конце добавлен опцией

– F

команды

и тоже обозначает канал.

Как это работает

Программа применяет функцию

mkfifo

для создания специального файла. Несмотря на то, что запрашиваете режим

0777

, он заменяется пользовательской маской (

umask

), устанавливаемой (в данном случае

022

) точно так же, как при создании обычного файла, поэтому у результирующего файла режим

755

. Если ваша

umask

установлена иначе, например, ее значение

0002

, вы увидите другие права доступа у созданного файла.

Удалить FIFO можно как традиционный файл с помощью команды

или внутри программы посредством системного вызова

unlink

Доступ к FIFO

У именованных каналов есть одно очень полезное свойство: поскольку они появляются в файловой системе, их можно применять в командах на месте обычного имени файла. Прежде чем вы продолжите программирование с использованием созданного вами файла FIFO, давайте исследуем поведение такого файла с помощью обычных команд для работы с файлом (упражнение 13.10).

Упражнение 13.10. Организации доступа к файлу FIFO

1. Сначала попробуйте прочесть (пустой) файл FIFO:

$ cat < /tmp/my_fifo

2. Теперь попытайтесь записать в FIFO. Вам придется использовать другой терминал, поскольку первая команда в данный момент "зависла" в ожидании появления каких-нибудь данных в FIFO:

$ echo "Hello World" > /tmp/my_fifo

Вы увидите вывод команды

cat

. Если не посылать никаких данных в канал FIFO, команда

cat

будет ждать до тех пор, пока вы не прервете ее выполнение, традиционно комбинацией клавиш <Ctrl>+<C>.

3. Можно выполнить обе команды одновременно, переведя первую в фоновый режим:

$ cat < /tmp/my_fifo &

[1] 1316

$ echo "Hello World" > /tmp/my_fifo

Hello World

[1]+ Done cat </tmp/my_fifo