Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

□ будет аварийно завершен, если был запрос на запись PIPE_BUF байтов или меньше и данные не могут быть записаны;

□ запишет часть данных, если был запрос на запись более чем PIPE_BUF байтов, и вернет количество реально записанных байтов, которое может быть и 0.

Размер FIFO — очень важная характеристика. Существует накладываемый системой предел объема данных, которые могут быть в FIFO в любой момент времени. Он задается директивой #define PIPE_BUF, обычно находящейся в файле limits.h. В ОС Linux и многих других UNIX-подобных системах он обычно равен 4096 байт, но в некоторых системах может быть и 512 байт. Система гарантирует, что операции записи PIPE_BUF или меньшего количества байтов в канал FIFO, который был открыт O_WRONLY (т.е. блокирующий), запишут или все байты, или ни одного.

Несмотря на то, что этот предел не слишком важен в простом случае с одним записывающим каналом FIFO и одним читающим FIFO, очень распространено использование одного канала FIFO, позволяющего разным программам отправлять запросы к этому единственному каналу FIFO. Если несколько разных программ попытаются писать в FIFO в одно и то же время, жизненно важно, чтобы блоки данных из разных программ не перемежались друг с другом, т. е. каждая операция write должна быть "атомарной". Как это сделать?

Если вы ручаетесь, что все ваши запросы write адресованы блокирующему каналу FIFO и их размер меньше PIPE_BUF байтов, система гарантирует, что данные никогда не будут разделены. Вообще это неплохая идея — ограничить объем данных, передаваемых через FIFO блоком в PIPE_BUF байтов, если вы не используете единственный пишущий и единственный читающий процессы.

Выполните упражнение 13.12.

Для того чтобы увидеть, как несвязанные процессы могут общаться с помощью именованных каналов, вам понадобятся две отдельные программы fifo3.c и fifo4.c.

1. Первая программа — поставщик. Она создает канал, если требуется, и затем записывает в него данные как можно быстрее.

Поскольку пример иллюстративный, нас не интересуют конкретные данные, и мы не беспокоимся об инициализации буфера, В обоих листингах затененные строки содержат изменения, внесенные в программу fifo2.c помимо удаления кода со всеми аргументами командной строки.

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <fcntl.h>

<i>#include &lt;limits.h&gt;</i>

#include &lt;sys/types.h&gt;

#include &lt;sys/stat.h&gt;

#define FIFO_NAME &quot;/tmp/my_fifo&quot;

<i>#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF</i>

<i>#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)</i>

int main() {

<i> int pipe_fd;</i>

 int res;

 int open_mode = O_WRONLY;

<i> int bytes_sent = 0;</i>

<i> char buffer[BUFFER_SIZE + 1];</i>

 if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1) {

  res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);

  if (res != 0) {

   fprintf(stderr, &quot;Could not create fifo %sn&quot;, FIFO_NAME);

   exit(EXIT_FAILURE);

  }

 }

<i> printf(&quot;Process %d opening FIFO O_WRONLYn&quot;, getpid());</i>

<i> pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_name);</i>

<i> printf(&quot;Process %d result %dn&quot;, getpid(), pipe_fd);</i>

<i> if (pipe_fd != -1) {</i>

<i>  while (bytes_sent &lt; TEN_MEG) {</i>

<i>   res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);</i>

<i>   if (res == -1) {</i>

<i>    fprintf(stderr, &quot;Write error on pipen);</i>

<i>    exit(EXIT_FAILURE);</i>

<i>   }</i>

<i>   bytes_sent += res;</i>

<i>  }</i>

<i>  (void)close(pipe_fd);</i>

<i> } else { </i>

<i>  exit(EXIT_FAILURE);</i>

<i> }</i>

 printf(&quot;Process %d finishedn&quot;, getpid());

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

2. Вторая программа, потребитель, гораздо проще. Она читает и выбрасывает данные из канала FIFO.

#include &lt;unistd.h&gt;

#include &lt;stdlib.h&gt;

#include &lt;stdio.h&gt;

#include &lt;string.h&gt;

#include &lt;fcntl.h&gt;

<i>#include &lt;limits.h&gt;</i>

#include &lt;sys/types.h&gt;

#include &lt;sys/stat.h&gt;

#define FIFO_NAME &quot;/tmp/my_fifo&quot;

<i>#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF</i>

int main() {

<i> int pipe_fd;</i>

 int res;

<i> int open_mode = O_RDONLY;</i>

<i> char buffer[BUFFER_SIZE - 1];</i>

<i> int bytes_read = 0;</i>