Возвращаемые значения
При успешном создании FIFO функция возвращает значение 0, при неуспешном - отрицательное значение.
Важно понимать, что файл типа FIFOне служит для размещения на диске информации, которая записывается в именованный pipe. Эта информация располагается внутри адресного пространства операционной системы, а файл является только меткой, создающей предпосылки для ее размещения.
Не пытайтесь просмотреть содержимое этого файла с помощью Midnight Commander (mc)!!! Это приведет к его глубокому зависанию!
Особенности поведения вызова ореn() при открытии FIFO
Системные вызовы read() и write() при работе с FIFOимеют те же особенности поведения, что и при работе с pip'oм. Системный вызов open () при открытии FIFO также ведет себя несколько иначе, чем при открытии других типов файлов, что связано с возможностью блокирования выполняющих его процессов. Если FIFO открывается только для чтения, и флаг O_NDELAY не задан, то процесс, осуществивший системный вызов, блокируется до тех пор, пока какой-либо другой процесс не откроет FIFO на запись. Если флаг O_NDELAY задан, то возвращается значение файлового дескриптора, ассоциированного с FIFO. Если FIFO открывается только для записи, и флаг o_ndelay не задан, то процесс, осуществивший системный вызов, блокируется до тех пор, пока какой-либо другой процесс не откроет FIFOна чтение. Если флаг O_NDELAY задан, то констатируется возникновение ошибки и возвращается значение -1. Задание флага O_NDELAY в параметрах системного вызова open() приводит и к тому, что процессу, открывшему FIFO, запрещается блокировка при выполнении последующих операций чтения из этого потока данных и записи в него.
Пример программы с FIFO в родственных процессах
Для иллюстрации взаимодействия процессов через FIFO рассмотрим такую программу:
/*Программа, осуществляющая однонаправленную связь через FIFO между процессом-родителем и процессом-ребенком */
#include <sys/types .h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(){
int fd, result; size_t size; char resstring[14];
char name[]="aaa.fifo";
/* Обнуляем маску создания файлов текущего процесса для того, чтобы права доступа у создаваемого FIFO точно соответствовали параметру вызова mknod() */
(void)umask(0);
/* Попытаемся создать FIFO с именем aaa.fifo в текущей директории *./
if(mknod(name, S_IFIFO I 0666, 0) < 0){
/* Если создать FIFO не удалось, печатаем об этом сообщение и прекращаем работу */
printf("Can\'t create FIFO\n");
exit(-1);
}
/* Порождаем новый процесс */
if((result = fork()) < 0){
/* Если создать процесс не удалось, сообщаем об этом и завершаем работу */ printf("Can\'t fork child\n"); exit(-1) ; } else if (result > 0) {
/* Мы находимся в родительском процессе, который будет передавать информацию процессу-ребенку. В этом процессе открываем FIFO на запись.*/
if<(fd = open(name, O_WRONLY)) < 0){
/* Если открыть FIFO не удалось, печатаем об этом сообщение и прекращаем работу */
printf("Can\'t open FIFO for writing\n");
exit(-l);
}
/* Пробуем записать в FIFO 14 байт, т.е. всю строку "Hello, world!" вместе с признаком конца строки */
size = write(fd, "Hello, world!", 14);
if(size != 14){
/* Если записалось меньшее количество байт, то сообщаем об ошибке и завершаем работу */
printf("Can\'t write all string to FIFO\n")
exit(-1);
}
/* Закрываем входной поток данных и на этом родитель прекращает работу */
close(fd);
printf("Parent exit\n");
} else {
/* Мы находимся в порожденном процессе, который будет получать информацию от процесса-родителя. Открываем FIFO на чтение.*/
if((fd = open(name, O_RDONLY)) < 0){
/* Если открыть FIFO не удалось, печатаем об этом сообщение и прекращаем работу */
printf("Can\'t open FIFO for reading\n");
exit(-1);
}
/* Пробуем прочитать из FIFO 14 байт в массив, т.е. всю записанную строку */
size = read(fd, resstring, 14);
if(size < 0){
/* Если прочитать не смогли, сообщаем об ошибке и завершаем работу */
printf("Can\'t read string\n");
exit (-1) ;
}
/* Печатаем прочитанную строку */
printf("%s\n",resstring);
/* Закрываем входной поток и завершаем работу */
close(fd);
}
return 0;
}
В этой программе информацией между собой обмениваются процесс-родитель и процесс-ребенок. Обратим внимание, что повторный запуск этой программы приведет к ошибке при попытке создания FIFO, так как файл с заданным именем уже существует. Здесь нужно либо удалять его перед каждым прогоном программы с диска вручную, либо после первого запуска модифицировать исходный текст, исключив из него все, связанное с системным вызовом mknod().
Задание 2.
Написать, откомпилировать и запустить на выполнение программу с FIFO в неродственных процессах. Модель "клиент-сервер" должна работать следующим образом: ’’Процесс-сервер запускается на выполнение первым. Создает именованный канал FIFO, открывает его на чтение в неблокирующем режиме и входит в цикл, пытаясь прочесть что-либо. Затем запускается процесс-клиент, подключается к каналу с известным ему именем и записывает в него свой pid. Сервер выходит из цикла, прочитав идентификатор клиента, и печатает его.”
Контрольные вопросы
1.Системный вызов для организации неименованного канала в OC UNIX.
2.В каких задачах используют организацию неименованного канала, а когда следует использовать именованный канал?
3.Какого размера файл именованного канала?
4.Как организовать канал FIFO?
5.Программная организация перенаправления ввода-вывода.
Доцент