1．实验目的
通过编写有名管道多路通信实验，进一步掌握管道的创建、读写等操作，同时复习使用select()函数实现管道的通信。
2．实验内容
这里采用管道函数创建有名管道(并不是在控制台下输入命令)，而且使用select()函数替代poll()函数实现多路复用(使用select()函数是出于以演示为目的)。
3．实验步骤
(1)画出流程图。该实验流程图如图1所示。
图1 实验流程图
(2)编写代码。该实验源代码如下：
/* pipe_select.c */
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#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inset，并在读文件描述符集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))
{
/* 文件描述符集的备份，以免每次都进行初始化 */
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，分别输入“cat > in1”和“cat > in2”，接着在该管道中输入相关内容，并观察实验结果。
4．实验结果
实验运行结果如下：
$ ./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
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