Основы программирования в Linux

Далее дочерний процесс может применить

для вызова любой программы, которая читает стандартный ввод. В данном случае мы используем команду . Команда будет ждать, когда данные станут ей доступны, как если бы она ждала ввода с терминала пользователя. В действительности без специального программного кода, позволяющего непосредственно выяснить разницу, она не будет знать, что ввод приходит из канала, а не с терминала.

Родительский процесс начинает с закрытия конца чтения канала,

, потому что он никогда не будет читать из канала. Затем он пишет данные в канал. Когда все данные записаны, родительский процесс закрывает конец записи в канал и завершается. Поскольку теперь нет файловых дескрипторов, открытых для записи в канал, программа сможет считать три байта, записанных в канал, но последующие операции чтения далее будут возвращать 0 байтов, указывая на конец файла. Когда вернет 0, программа завершится. Это аналогично выполнению команды , введенной с терминала, и последующему нажатию комбинации клавиш <Ctrl>+<D> для отправки признака конца файла команде .

На рис. 13.3 показан результат вызова

, на рис. 13.4 — результат вызова , а на рис. 13.5 представлена программа, когда она готова к передаче данных.

Рис. 13.3

Рис. 13.4

Рис. 13.5

Именованные каналы: FIFO

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

:

Однако команды

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

Внутри программы можете применять два разных вызова:

Помимо команды

вы можете использовать функцию для создания файлов специальных типов. Единственный переносимый вариант применения этой функции, создающий именованный канал, — использование значения 0 типа и объединений с помощью операции or режима доступа к файлу и . В примерах мы будем применять более простую функцию .

Итак, выполните упражнение 13.9.

Далее приведен исходный текст примера fifo1.c.

Вы можете создать канал и заглянуть в него:

Обратите внимание на то, что первый символ вывода —

, обозначающий канал. Символ в конце добавлен опцией команды и тоже обозначает канал.

Как это работает

Программа применяет функцию

для создания специального файла. Несмотря на то, что запрашиваете режим , он заменяется пользовательской маской (), устанавливаемой (в данном случае ) точно так же, как при создании обычного файла, поэтому у результирующего файла режим . Если ваша установлена иначе, например, ее значение , вы увидите другие права доступа у созданного файла.

Удалить FIFO можно как традиционный файл с помощью команды

или внутри программы посредством системного вызова .

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).