Linux программирование в примерах
вернуться

Роббинс Арнольд
Шрифт:

9.3. Базовое межпроцессное взаимодействие: каналы и очереди FIFO

Межпроцессное взаимодействие (Interprocess communication — IPC) соответствует своему названию: это способ взаимодействия для двух отдельных процессов. Самым старым способом IPC на системах Unix является канал (pipe): односторонняя линия связи. Данные, записанные в один конец канала, выходят из другого конца.

9.3.1. Каналы

Каналы проявляют себя как обычные дескрипторы файлов. Без особого разбирательства вы не можете сказать, представляет ли дескриптор файла сам файл или канал. Это особенность; программы, которые читают из стандартного ввода и записывают в стандартный вывод, не должны знать или заботиться о том, что они могут взаимодействовать с другим процессом. Если хотите знать, каноническим способом проверки этого является попытка выполнить с дескриптором '

lseek(fd, 0L, SEEK_CUR)
'; этот вызов пытается отсчитать 0 байтов от текущего положения, т е. операция, которая ничего не делает [94] . Эта операция завершается неудачей для каналов и не наносит никакого вреда другим файлам.

94

Такая операция часто обозначается no-op — «no operation» (нет операции) — Примеч. автора.

9.3.1.1. Создание каналов

Системный вызов

pipe
создает канал:

#include <unistd.h> /* POSIX */

int pipe(int filedes[2]);

Значение аргумента является адресом массива из двух элементов целого типа,

pipe
возвращает 0 при успешном возвращении и -1, если была ошибка.

Если вызов был успешным, у процесса теперь есть два дополнительных открытых дескриптора файла. Значение

filedes[0]
является читаемым концом канала, a
filedes [1]
 — записываемым концом. (Удобным мнемоническим способом запоминания является то, что читаемый конец использует индекс 0, аналогичный дескриптору стандартного ввода 0, а записываемый конец использует индекс 1, аналогичный дескриптору стандартного вывода 1.)

Как упоминалось, данные, записанные в записываемый конец, считываются из читаемого конца. После завершения работы с каналом оба конца закрываются с помощью вызова

close
. Следующая простая программа,
ch09-pipedemo.c
, демонстрирует каналы путем создания канала, записи в него данных, а затем чтения этих данных из него:

1 /* ch09-pipedemo.c --- демонстрация ввода/вывода с каналом. */

2

3 #include <stdio.h>

4 #include <errno.h>

5 #include <unistd.h>

6

7 /* main --- создание канала, запись в него и чтение из него. */

8

9 int main(int argc, char **argv)

10 {

11 static const char mesg[] = "Don't Panic!"; /* известное сообщение */

12 char buf[BUFSIZ];

13 ssize_t rcount, wcount;

14 int pipefd[2];

15 size_t l;

16

17 if (pipe(pipefd) < 0) {

18 fprintf(stderr, "%s: pipe failed: %s\n", argv[0],

19 strerror(errno));

20 exit(1);

21 }

22

23 printf("Read end = fd %d, write end = fd %d\n",

24 pipefd[0], pipefd[1]);

25

26 l = strlen(mesg);

27 if ((wcount = write(pipefd[1], mesg, 1)) != 1) {

28 fprintf(stderr, "%s: write failed: %s\n", argv[0],

29 strerror(errno));

30 exit(1);

31 }

32

33 if ((rcount = read(pipefd[0], buf, BUFSIZ)) != wcount) {

34 fprintf(stderr, "%s: read failed: %s\n", argv[0],

35 strerror(errno));

36 exit(1);

37 }

38

39 buf[rcount] = '\0';

40

41 printf("Read <%s> from pipe\n", buf);

42 (void)close(pipefd[0]);

43 (void)close(pipefd[1]);

44

45 return 0;

46 }

Строки 11–15 объявляют локальные переменные; наибольший интерес представляет

mesg
, который представляет текст, проходящий по каналу.