进程间通信之管道通信实验内容分析

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_FILES 3 /* 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 》 in2”，接着在该管道中键入相关内容，并观察实验结果。
　　4．实验结果
　　实验运行结果与第6章的例子完全相同。
　　$ 。/pipe_select （必须先运行主程序）
　　SELECT CALL
　　select call
　　TEST PROGRAMME
　　test programme
　　END
　　end
　　q /* 在终端上输入’q’或’Q’立刻结束程序运行 */
　　$ cat 》 in1
　　SELECT CALL
　　TEST PROGRAMME
　　END
　　$ cat 》 in2
　　select call
　　test programme
　　end