При записи в программный канал или канал FIFO вызовом wri te данные всегда добавляются к уже имеющимся, а вызов read считывает данные, помещенные в программный канал или FIFO первыми. При вызове функции Iseek для программного канала или FIFO будет возвращена ошибка ESPIPE.

Пример

Переделаем программу, приведенную в листинге 4.1, таким образом, чтобы использовать два канала FIFO вместо двух программных каналов. Функции с1 lent и server останутся прежними; отличия появятся только в функции main, новый текст которой приведен в листинге 4.6.

Листинг 4.6. Функция main приложения клиент-сервер, использующего две очереди

pipe/mainfifo.c

1 #include unpipc.h

2 #define FIFOl /tmp/fifo.l

3 #define FIF02 /tmp/fifo.2

4 void clientCint. int). serverCint. int);

5 int

6 mainCint argc. char **argv)

8 int readfd. writefd:

9 pid t childpid;

10 /* создание двух FIFO, если существуют - OK */

11 if CCmkfifoCFIFOl. FILE MODE) < 0) && Cerrno !- EEXIST))

12 err sysC cant create *s . FIFOl):

13 if CCmkfifoCFIF02. FILE MODE) < 0) && Cerrno != EEXIST)) {

14 unlinkCFIFOl):

15 err sysC cant create *s . FIF02);

16 }

17 if С Cchildpid = ForkO) - 0) { /* child */

18 readfd - OpenCFIFOl, 0 RDONLY, 0);

19 writefd - OpenCFIF02. 0 WRONLY. 0);

20 serverCreadfd. writefd):

21 exitCO):

22 }

23 /* родительский процесс */

24 writefd - OpenCFIFOl. 0 WRONLY. 0):

25 readfd - OpenCFIF02. 0 RDONLY. 0):

26 clientСreadfd, writefd):

27 WaitpidCchildpid. NULL. 0): /* ожидание завершения дочернего процесса */

28 CIoseCreadfd):

29 CloseCwritefd):

30 UnlinkCFIFOl): продолжение ё>-

Листинг 4.6 (продолжение)

31 Unlink(FIF02):

32 exit(O):

33 }

Создание двух FIFO

10-16 В файловой системе в каталоге /tmp создается два канала. Если какой-либо из них уже существует - ничего страшного. Константа FILE MODE определена в нашем заголовке unpi рс. h (листинг В.1) как

fdefine FILE MODE (S IRUSR S IWUSR S IRGRP S IROTH) /* разрешения по умолчанию для вновь создаваемых файлов */

При этом владельцу файла разрешается чтение и запись в него, а группе и прочим пользователям - только чтение. Эти биты разрешений накладываются на маску режима доступа создаваемых файлов (file mode creation mask) процесса. 17-27 Далее происходит вызов fork, дочерний процесс вызывает функцию server (листинг 4.3), а родительский процесс вызывает функцию client (листинг4.2). Перед вызовом этих функций родительский процесс открывает первый канал на запись, а второй на чтение, в то время как дочерний процесс открывает первый канал на чтение, а второй - на запись. Картина аналогична примеру с каналами и иллюстрируется рис. 4.11.

родительский процесс

дочерний процесс

<- поток данных <- Рис. 4.11. Приложение клиент-сервер, использующее две очереди

Изменения по сравнению с примером, в которым использовались программные каналы, следующие:

ш Для создания и открытия программного канала требуется только один вызов - pipe. Для создания и открытия FIFO требуется вызов mkfifo и последующий вызов open.

Ш Программный канал автоматически исчезает после того, как будет закрыт последним использующим его процессом. Канал FIFO удаляется из файловой системы только после вызова unl i nk.

Польза от лишнего вызова, необходимого для создания FIFO, следующая: канал FIFO получает имя в файловой системе, что позволяет одному процессу со-

здать такой канал, а другому открыть его, даже если последний не является родственным первому. С программными каналами это неосуществимо.

В программах, некорректно использующих каналы FIFO, могут возникать неочевидные проблемы. Рассмотрим, например, листинг 4.6: если поменять порядок двух вызовов функции open в породившем процессе, программа перестанет работать. Причина в том, что чтение из FIFO блокирует процесс, если канал еще не открыт на запись каким-либо другим процессом. Действительно, если мы меняем порядок вызовов open в породившем процессе, и породивший, и порожденный процессы открывают канал на чтение, притом что на запись он еще не открыт, так что оба процесса блокируются. Такая ситуация называется блокированием, или зависанием (deadlock). Она будет рассмотрена подробно в следующем разделе.

Пример: неродственные клиент и сервер

в листинге 4.6 клиент и сервер все еще являлись родственными процессами. Переделаем этот пример так, чтобы родство между ними отсутствовало. В листинге 4.7 приведен текст программы-сервера. Текст практически идентичен той части программы из листинга 4.6, которая относилась к серверу.

Содержимое заголовка f i fо. h приведено в листинге 4.8. Этот файл определяет имена двух FIFO, которые должны быть известны как клиенту, так и серверу.

В листинге 4.9 приведен текст программы-клиента, которая не слишком отличается от части программы из листинга 4.6, относящейся к клиенту. Обратите внимание, что именно клиент, а не сервер удаляет канал FIFO по завершении работы, потому что последние операции с этим каналом выполняются им.

Листинг 4.7. Функция main независимого сервера

pipe/server niain.c

1 #include fifo.h

2 void serverCint. int):

3 int

4 mainCint argc. char **argv)

6 int readfd. writefd:

7 /* создание двух FIFO. OK. если они существуют */

8 if CCmkfifoCFIFOl. FILE MOOE) < 0) && Cerrno !- EEXIST))

9 err sysC cant create *s . FIFOl):

10 if CCmkfifoCFIF02. FILE MODE) < 0) && Cerrno !- EEXIST)) {

11 unlinkCFIFOl);

12 err sysC cant create *s . FIF02):

13 }

14 readfd = OpenCFIFOl. 0 RDONLY. 0):

15 writefd - OpenCFIF02. 0 WRONLY. 0):

16 serverCreadfd. writefd):

17 exitCO):

18 )