Особенности поведения вызова open() при открытии FIFO
Системные вызовы read() и write() при работе с FIFO имеют те же особенности поведения, что и при работе с pip’ом. 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 флагO_NDELAY не задан, то процесс, осуществивший системный вызов, блокируется до тех пор, пока какой-либо другой процесс не откроет FIFO на 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.
Прогон программы c FIFO в родственных процессах
Для иллюстрации взаимодействия процессов через FIFO рассмотрим такую программу:
/* Программа 05-4.с, 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 | 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(-1);
}
/* 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;
}
Листинг 5.4. Программа 05-4.с, осуществляющая однонаправленную связь через FIFO между процессом-родителем и процессом-ребенком
Наберите программу, откомпилируйте ее и запустите на исполнение. 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() . С системным вызовом, предназначенным для удаления файла при работе процесса, мы познакомимся позже (на семинарах 11–12) при изучении файловых систем.