7. Взаимодействие процессов через именованные каналы

Цель работы – знакомство с механизмом взаимодействия процессов через именованные каналы и изучение системных вызовов, обеспечивающих создание, открытие, запись, чтение, закрытие и удаление именованных каналов.

Общие сведения

Создание именованного канала производится вызовом:

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode),

где:

pathname – имя именованного канала;

mode – права доступа к именованному каналу.

Открытие именованного канала производится вызовом:

int open(const char *pathname, int flags),

где:

pathname – имя именованного канала;

flags – флаги, задающие режим доступа к именованному каналу.

Запись данных в именованный канал производится вызовом:

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count),

где:

fd – дескриптор именованного канала;

buf – буфер для записи данных;

count – количество записанных данных.

Чтение данных из именованного канала производится вызовом:

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count),

где:

fd – дескриптор именованного канала;

buf – буфер для чтения данных;

count – размер буфера.

Закрытие именованного канала производится вызовом:

int close(int fd),

где:

fd – дескриптор именованного канала.

Удаление именованного канала производится вызовом:

int unlink(const char *pathname),

где:

pathname – имя именованного канала.

Указания к выполнению работы

Написать комплект из двух программ, одна из которых записывает данные в именованный канал, а вторая – считывает эти данные. Проверить работу функций с блокировкой и без блокировки.

Шаблон программы 1 представлен ниже:

объявить флаг завершения потока;

объявить дескриптор именованного канала;

функция потока()

{

объявить буфер;

пока (флаг завершения потока не установлен)

{

сформировать сообщение в буфере;

записать сообщение из буфера в именованный канал;

задержать на время;

}

}

основная программа()

{

объявить идентификатор потока;

создать именованный канал;

открыть именованный канал для записи;

создать поток из функции потока;

ждать нажатия клавиши;

установить флаг завершения потока;

ждать завершения потока;

закрыть именованный канал;

удалить именованный канал;

}

Шаблон программы 2 представлен ниже:

объявить флаг завершения потока;

объявить дескриптор именованного канала;

Функция потока()

{

объявить буфер;

пока (флаг завершения потока не установлен)

{

очистить буфер сообщения;

прочитать сообщение из именованного канала в буфер;

вывести сообщение на экран;

}

}

основная программа()

{

объявить идентификатор потока;

создать именованный канал;

открыть именованный канал для чтения;

создать поток из функции потока;

ждать нажатия клавиши;

установить флаг завершения потока;

ждать завершения потока;

закрыть именованный канал;

удалить именованный канал;

}

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите отличия именованного канала от неименованного канала.

2. Как осуществляется синхронизация чтения и записи в именованном канале?

3. Каким образом обеспечить открытие, закрытие, запись и чтение данных из именованного канала «без ожидания»?

4. Где ОС хранит данные, записываемые процессом в именованный канал?

5. Как создать именованный канал в терминальном режиме?

6. В чем отличие именованных каналов ОС семейства Linux от именованных каналов ОС семейства Windows?