学习内容：本次实验首先学习了有名管道——FIFO。该管道可以通过路径名来指出，并且在文件系统中是可见的。在建立了管道之后，两个进程就可以把它当作普通文件一样进行读写操作，使用非常方便。不过值得注意的是，FIFO是严格地遵循先进先出规则的，对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾，它们不支持如lseek()等文件定位操作。有名管道的创建可以使用函数mkfifo()，该函数类似文件中的open()操作，可以指定管道的路径和打开的模式。有名管道运行结果 ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239941497098811780-wm) 代码注释 fifo_write.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #include #define MYFIFO "/tmp/myfifo" //有名管道文件名 #define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF //定义在于 limits.h 中 // 参数为即将写入的字符串 int main(int argc, char * argv[]) { int fd; char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int nwrite; if(argc <= 1){ //判断是否有参数 printf("Usage: ./fifo_write string\n"); exit(1); } sscanf(argv[1], "%s", buff); //保存输入的参数 fd = open(MYFIFO, O_WRONLY); //以只写阻塞方式打开 FIFO 管道 if (fd == -1){ //判断管道是否打开成功 printf("Open fifo file error\n"); exit(1); } // 向文件描述符为 fd 的管道中写入 buff 指向的缓冲区字符串，要写入文件指定的字节数为MAX_BUFFER_SIZE if ((nwrite = write(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0){ //nwrite 为写入文档的字节数（成功）或者-1（出错） printf("Write '%s' to FIFO\n", buff); } close(fd); exit(0); } ``` fifo_read.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #include #define MYFIFO "/tmp/myfifo" // 有名管道文件名 #define MAX_BUFFER_SIZE PIPE_BUF // 定义在于 limits.h 中 int main() { char buff[MAX_BUFFER_SIZE]; int fd; int nread; // 判断有名管道是否已存在，若尚未创建，则以相应的权限创建 if (access(MYFIFO, F_OK) == -1){ // 确定MYFIFO文件是否存在 if ((mkfifo(MYFIFO, 0666) < 0) && (errno != EEXIST)){ // 判断mkfifo是否创建成功，以及mkfifo函数是否出现“存在同名管道”错误 printf("Cannot create fifo file\n"); exit(1); } } fd = open(MYFIFO, O_RDONLY); // 以只读阻塞方式打开有名管道 if (fd == -1){ // 判断管道是否打开成功 printf("Open fifo file error\n"); exit(1); } while (1){ // 持续读取管道信息 memset(buff, 0, sizeof(buff)); // 清空buff的数据 // 读取文件描述符为 fd 的管道中字节数为MAX_BUFFER_SIZE的数据，写入 buff 指向的缓冲区 if ((nread = read(fd, buff, MAX_BUFFER_SIZE)) > 0){ //nread 为读取文档的字节数（成功）或者-1（出错）或者0（调read之前已到达文件末尾） printf("Read '%s' from FIFO\n", buff); } } close(fd); exit(0); } ``` 消息队列也是这次试验的内容。消息队列的实现包括创建或打开消息队列、添加消息、读取消息和控制消息队列这4种操作。其中创建或打开消息队列使用的函数是msgget()，这里创建的消息队列的数量会受到系统消息队列数量的限制；添加消息使用的函数是msgsnd()函数，它把消息添加到已打开的消息队列末尾；读取消息使用的函数是msgrcv()，它把消息从消息队列中取走，与FIFO不同的是，这里可以指定取走某一条消息；最后控制消息队列使用的函数是msgctl()，它可以完成多项功能。 ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/4239941497190369629-wm) 这次实验遇到了问题，在实验楼中输入正确代码之后无法正确运行，在电脑中的虚拟机中输入同样的代码后，运行成功 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/uid/423994/1497191191411.png-wm) 代码注释 msgsnd.c ``` #include #include #include #include #include #include #include #define BUFFER_SIZE 512 struct message { long msg_type; char msg_text[BUFFER_SIZE]; }; int main() { int qid; key_t key; struct message msg; // 根据不同的路径和关键字产生标准的 key if ((key = ftok(".", 'a')) == -1){ // 判断key是否生成成功 perror("ftok"); exit(1); } // 如果key对应的消息队列不存在，创建消息队列 if ((qid = msgget(key, IPC_CREAT|0666)) == -1){ // 判断消息队列是否生成成功 perror("msgget"); exit(1); } printf("Open queue %d\n",qid); while(1){ // 持续添加消息到消息队列 printf("Enter some message to the queue:"); // 从stdin中读取数据，每次读取一行保存在msg.msg_text中，每次最多读取BUFFER_SIZE-1个字符 if ((fgets(msg.msg_text, BUFFER_SIZE, stdin)) == NULL){ // 没有读取到数据或者读取错误返回NULL puts("no message"); exit(1); } msg.msg_type = getpid(); // 添加 msg 指向的消息结构到队列ID为 qid 消息队列中，消息大小大小为 msg.msg_text 的长度 if ((msgsnd(qid, &msg, strlen(msg.msg_text), 0)) < 0){ // 判断是否添加成功，成功返回0，失败返回-1 perror("message posted"); exit(1); } if (strncmp(msg.msg_text, "quit", 4) == 0){ // 如果msg.msg_text前4个字符为“quit”则退出循环 break; } } exit(0); } ``` msgrcv.c ``` 输入代码 ```

“嵌入式系统程序设计”实验报告