进程间通信之：实验内容

8.7 实验内容

8.7.1 管道通信实验

1．实验目的

通过编写有名管道多路通信实验，读者可进一步掌握管道的创建、读写等操作，同时，也复习使用select()函数实现管道的通信。

2．实验内容

读者还记得在6.3.3小节中，通过mknod命令创建两个管道的实例吗？本实例只是在它的基础上添加有名管道的创建，而不用再输入mknod命令。

3．实验步骤

（1）画出流程图。

该实验流程图如图8.9所示。

图8.9 8.6.1实验流程图

（2）编写代码。

该实验源代码如下所示。

/* pipe_select.c*/

#include <fcntl.h>

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <time.h>

#include <errno.h>

#define FIFO1 "in1"

#define FIFO2 "in2"

#define MAX_BUFFER_SIZE 1024 /* 缓冲区大小*/

#define IN_FILES3 /* 多路复用输入文件数目*/

#define TIME_DELAY 60 /* 超时值秒数 */

#define MAX(a, b) ((a > b)?(a):(b))

int main(void)

{

int fds[IN_FILES];

char buf[MAX_BUFFER_SIZE];

int i, res, real_read, maxfd;

struct timeval tv;

fd_set inset,tmp_inset;

fds[0] = 0;

/* 创建两个有名管道 */

if (access(FIFO1, F_OK) == -1)

{

if ((mkfifo(FIFO1, 0666) < 0) && (errno != EEXIST))

{

printf("Cannot create fifo file\n");

exit(1);

}

}

if (access(FIFO2, F_OK) == -1)

{

if ((mkfifo(FIFO2, 0666) < 0) && (errno != EEXIST))

{

printf("Cannot create fifo file\n");

exit(1);

}

}

/* 以只读非阻塞方式打开两个管道文件 */

if((fds[1] = open (FIFO1, O_RDONLY|O_NONBLOCK)) < 0)

{

printf("Open in1 error\n");

return 1;

}

if((fds[2] = open (FIFO2, O_RDONLY|O_NONBLOCK)) < 0)

{

printf("Open in2 error\n");

return 1;

}

/*取出两个文件描述符中的较大者*/

maxfd = MAX(MAX(fds[0], fds[1]), fds[2]);

/*初始化读集合inset，并在读文件描述符集合中加入相应的描述集*/

FD_ZERO(&inset);

for (i = 0; i < IN_FILES; i++)

{

FD_SET(fds[i], &inset);

}

FD_SET(0, &inset);

tv.tv_sec = TIME_DELAY;

tv.tv_usec = 0;

/*循环测试该文件描述符是否准备就绪，并调用select()函数对相关文件描述符做相应操作*/

while(FD_ISSET(fds[0],&inset)

|| FD_ISSET(fds[1],&inset) || FD_ISSET(fds[2], &inset))

{

/* 文件描述符集合的备份， 免得每次进行初始化 */

tmp_inset = inset;

res = select(maxfd + 1, &tmp_inset, NULL, NULL, &tv);

switch(res)

{

case -1:

{

printf("Select error\n");

return 1;

}

break;

case 0: /* Timeout */

{

printf("Time out\n");

return 1;

}

break;

default:

{

for (i = 0; i < IN_FILES; i++)

{

if (FD_ISSET(fds[i], &tmp_inset))

{

memset(buf, 0, MAX_BUFFER_SIZE);

real_read = read(fds[i], buf, MAX_BUFFER_SIZE);

if (real_read < 0)

{

if (errno != EAGAIN)

{

return 1;

}

}

else if (!real_read)

{

close(fds[i]);

FD_CLR(fds[i], &inset);

}

else

{

if (i == 0)

{/* 主程序终端控制 */

if ((buf[0] == 'q') || (buf[0] == 'Q'))

{

return 1;

}

}

else

{/* 显示管道输入字符串 */

buf[real_read] = '\0';

printf("%s", buf);

}

}

} /* end of if */

} /* end of for */

}

break;

} /* end of switch */

} /*end of while */

return 0;

}

（3）编译并运行该程序。

（4）另外打开两个虚拟终端，分别键入"cat > in1"和"cat > （4）另外打开两个虚拟终端，分别键入"cat > in1"和"cat > in2"，接着在该管道中键入相关内容，并观察