在进行这次作业之前,我们先来看看什么是管道吧!

管道是Linux中很重要的一种通信方式,是把一个程序的输出直接连接到另一个程序的输入,常说的管道多是指无名管道,无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间,这是它与有名管道的最大区别。

有名管道叫named pipe或者FIFO(先进先出),可以用函数mkfifo()创建。

Linux管道的实现机制

在Linux中,管道是一种使用非常频繁的通信机制。从本质上说,管道也是一种文件,但它又和一般的文件有所不同,管道可以克服使用文件进行通信的两个问题,具体表现为:

·      限制管道的大小。实际上,管道是一个固定大小的缓冲区。在Linux中,该缓冲区的大小为1页,即4K字节,使得它的大小不象文件那样不加检验地增长。使用单个固定缓冲区也会带来问题,比如在写管道时可能变满,当这种情况发生时,随后对管道的write()调用将默认地被阻塞,等待某些数据被读取,以便腾出足够的空间供write()调用写。

·      读取进程也可能工作得比写进程快。当所有当前进程数据已被读取时,管道变空。当这种情况发生时,一个随后的read()调用将默认地被阻塞,等待某些数据被写入,这解决了read()调用返回文件结束的问题。

注意:从管道读数据是一次性操作,数据一旦被读,它就从管道中被抛弃,释放空间以便写更多的数据。

在网上看到这么个小作业,用来学习Linux管道,妥妥的。

/*说明:一次作业,目的是了解Linux下进程和进程间通过管道通信
*          没考虑复杂算法和其他一些可能出现的问题
*功能:统计2个文本文件的字数和,2个参数分别为两文件名
*描述:父进程启动,开启子进程,子进程统计一个文本的字数,
*          待子进程结束,父进程统计另一个,在父进程中计算和打印统计结果
*/

 #include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> int count(FILE*);
int main(int argc, char *argv[])
{
int num1,num2,totalnum; //文件1,文件2,中的字数和总字数
FILE *fpin1,*fpin2; //两个文件指针
if(argc==)
{
fpin1=fopen(argv[],"r");
fpin2=fopen(argv[],"r");
}
else if(argc>)
printf("Too many args!!\n");
else
printf("Input a file two file names to count their total words!!\n"); pid_t child;
int status;
int fds[];
int buf1[],buf2[];
pipe(fds); //开启管道
if((child=fork())==-)
{
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
else if (child==) //子进程
{
close(fds[]);
buf1[]=count(fpin1);
write(fds[],buf1,sizeof(int)); //结果写入管道
exit();
}
else //父进程
{
wait(); //等待子进程结束
read(fds[],buf2,sizeof(int)); //从管道中读子进程返回结果
num1=buf2[];
num2=count(fpin2);
totalnum=num1+num2;
printf("There are %d words in file1\n",num1);
printf("There are %d words in file2\n",num2);
printf("There are %d words in total\n",totalnum);
exit();
}
//关闭文件
fclose(fpin1);
fclose(fpin2);
return ;
} //文件字数统计函数
int count(FILE* fpin)
{
int num=;
char ch;
int start=; //字是否开始
int end=; //字是否结束
while(!feof(fpin))
{
ch=getc(fpin);
if((ch>=&&ch<=)||(ch>=&&ch<=)) //字以字母开头
start=;
if(ch==||ch==||ch==||ch==) //字以换行,回车,指标符,空格结束
end=;
if(start==&&end==) //字开始并结束了字数加1
{
num++;
start=; //清0准备下一个统计
end=;
}
}
return num;
}

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