C使用select()从两个命名管道(FIFO)读取

Question

我目前正在尝试用C语言编写一个程序,该程序将从两个命名管道中读取并在stdout可用时将任何数据打印到stdout.

例如:如果我打开两个终端并./execute pipe1 pipe2在其中一个终端(管道1和管道2是有效的命名管道)然后键入管道echo "Data here." > pipe1的名称(这里是pipe1),大小和数据应打印到stdout- - 这里看起来像pipe1 [25]: Data here.

我知道我需要用O_RDONLY和O_NONBLOCK旗子打开管道.我已经看过许多人使用的例子(在这个论坛上有很多),select()我仍然不明白传递的不同参数select()是做什么的.如果有人可以在这里提供指导,那将非常有帮助.下面是我到目前为止的代码.

 int pipeRouter(char[] fifo1, char[] fifo2){
    fileDescriptor1 = open(fifo1, O_RDONLY, O_NONBLOCK);
    fileDescriptor2 = open(fifo2, O_RDONLY, O_NONBLOCK);

    if(fileDescriptor1 < 0){
        printf("%s does not exist", fifo1);
    }
    if(fileDescriptor2 < 0){
        printf("%s does not exist", fifo2);
    }
}

Answer 1

将select让你等待I/O事件,而不是在缩腰的CPU周期read.

因此,在您的示例中,主循环可能如下所示:

for (;;)
{
  int res;
  char buf[256];

  res = read(fileDescriptor1, buf, sizeof(buf));
  if (res > 0)
  {
      printf("Read %d bytes from channel1\n", res);
  }
  res = read(fileDescriptor2, buf, sizeof(buf));
  if (res > 0)
  {
      printf("Read %d bytes from channel2\n", res);
  }
}

如果您添加代码并运行它,您会注意到:

• 该程序实际上做你想要的 - 它从两个管道读取.
• 一个内核的CPU利用率为100%,即使没有数据要读取,程序也会浪费CPU.

解决问题,select并poll引入API.因为select我们需要知道描述符(我们这样做),以及最大限度的描述符.

所以让我们稍微修改一下代码:

 for (;;)
 {
    fd_set fds;
    int maxfd;

    FD_ZERO(&fds); // Clear FD set for select
    FD_SET(fileDescriptor1, &fds);
    FD_SET(fileDescriptor2, &fds);

    maxfd = fileDescriptor1 > fileDescriptor2 ? fileDescriptor1 : fileDescriptor2;

    select(maxfd + 1, &fds, NULL, NULL, NULL);
    // The minimum information for select: we are asking only about
    // read operations, ignoring write and error ones; and not
    // defining any time restrictions on wait.


   // do reads as in previous example here
 }

当运行改进的代码时,CPU不会浪费太多,但你会注意到,read即使没有特定管道的数据,也会执行操作,但还有另一个.

要检查哪个管道实际上有数据,请FD_ISSET在select调用后使用:

if (FD_ISSET(fileDescriptor1, &fds))
{
   // We can read from fileDescriptor1
}
if (FD_ISSET(fileDescriptor2, &fds))
{
   // We can read from fileDescriptor2
}

因此,在加入上述内容后,代码看起来像:

for (;;)
{
  fd_set fds;
  int maxfd;
  int res;
  char buf[256];

  FD_ZERO(&fds); // Clear FD set for select
  FD_SET(fileDescriptor1, &fds);
  FD_SET(fileDescriptor2, &fds);

  maxfd = fileDescriptor1 > fileDescriptor2 ? fileDescriptor1 : fileDescriptor2;

  select(maxfd + 1, &fds, NULL, NULL, NULL);


  if (FD_ISSET(fileDescriptor1, &fds))
  {
     // We can read from fileDescriptor1
     res = read(fileDescriptor1, buf, sizeof(buf));
     if (res > 0)
     {
        printf("Read %d bytes from channel1\n", res);
     }
  }
  if (FD_ISSET(fileDescriptor2, &fds))
  {
     // We can read from fileDescriptor2
    res = read(fileDescriptor2, buf, sizeof(buf));
    if (res > 0)
    {
        printf("Read %d bytes from channel2\n", res);
    }
  }
}

因此,添加错误处理,您将被设置.