IPC facility - Pipes

Process Pipes

#include stdio.h

FILE* popen( const char* command, const char* open_mode );
int pclose( FILE* pipe_stream );
open_mode 必須是 "r" or "w"，但不允許同時開放讀寫的權限，
這是 pipe 與一般 file stream 不同的特性

FILE* read_fp;
read_fp = popen( "cat prog.c | wc -l", "r" );
nread = fread( buf, sizeof(char), sizeof(buf), read_fp );
pclose( read_fp );

The Pipe Call

#include unistd.h

int pipe( int file_descriptor[2] );
任何寫到 file_descriptor[1] 的資料，可以從 file_descriptor[0] 讀回來
*資訊的順序是 FIFO

另外由於 file descriptor 是屬於較低階的檔案處理，
所以不可以使用 file streams 相關的函數，
而需要使用較低階的 read 和 write 等等的 system calls來讀寫

一般來說，pipe 都會使用在相關的兩個 process 之間，例如 parent & child
file descriptors 會跨 fork，所以 parent 開啟的 fd，child 會有同樣的值

int pipefd[2]
pipe( pipefd );
pid_t pid = fork();

switch( pid ) {
case 0: /* parent */
close( pipefd[0] ); /* parent 關閉讀的 pipe */
write( pipefd[1], data, sizeof(data) );
break;

case -1: /* error */
exit( 1 );
break;

default: /* children */
close( pipefd[1] ); /* children 關閉寫的 pipe */
read( pipefd[1], data, sizeof(data) );
break;
}

Named Pipe: FIFO

#include sys/types.h
#include sys/stat.h

int mkfifo( const char* filename, mode_t mode );
mode 是設定 RWX 的權限，例如 0666，實際建置結果還要看系統的 mask 設定
mkfifo 執行成功後，就會產生一個 pipe file
例如 prwxr-xr-x ...... /tmp/myfifo
之後就使用 open, close, read, write 等低階函數來操作它

open 一個 pipe file，有以下三個 flag 可以使用
O_RDONLY, O_WRONLY, O_NONBLOCK (會對 open read write 3個函數產生影響 )





[Reference]
Begining Linux Programming 4th edition
Chapter 13 Inter-Process Communication: Pipes