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20240815有名管道双端线程通信

时间：2024-08-15 19:56:01浏览次数：11  
标签：线程 管道 ret 端线 20240815 fd pthread PATH buf 

//端1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>

#define TINGYU_PATH "/home/ubuntu/youan/tingyu_fifo" // 定义管道1的路径
#define YOUAN_PATH "/home/ubuntu/youan/youan_fifo"   // 定义管道2的路径

// 定义全局变量
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁

// 线程函数声明
void* send_thread(void* arg);
void* recv_thread(void* arg);
void cleanup(int sig); // 清理函数声明

int tingyu_fd, youan_fd;  // 全局文件描述符

int main() {
    int ret;
    pthread_t send_tid, recv_tid; // 发送和接收线程的标识符

    // 设置信号处理程序
    signal(SIGINT, cleanup);

    // 创建管道1
    ret = mkfifo(TINGYU_PATH, 0777);
    if (ret < 0 && errno != EEXIST) {
        perror("mkfifo TINGYU_PATH failed"); // 创建失败，打印错误信息
        return -1;
    }

    // 创建管道2
    ret = mkfifo(YOUAN_PATH, 0777);
    if (ret < 0 && errno != EEXIST)
    {
        perror("mkfifo YOUAN_PATH failed"); // 创建失败，打印错误信息
        return -1;
    }

    // 打开管道1用于读取（从接收端接收数据）
    tingyu_fd = open(TINGYU_PATH, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
    if (tingyu_fd < 0) {
        perror("open TINGYU_PATH failed"); // 打开失败，打印错误信息
        return -1;
    }

    // 打开管道2用于写入（向接收端发送数据）
    youan_fd = open(YOUAN_PATH, O_WRONLY);
    if (youan_fd < 0) {
        perror("open YOUAN_PATH failed"); // 打开失败，打印错误信息
        close(tingyu_fd); // 关闭管道1的文件描述符
        return -1;
    }

    // 创建发送线程
    ret = pthread_create(&send_tid, NULL, send_thread, (void*)&youan_fd);
    if (ret) 
    {
        perror("pthread_create send_tid failed"); // 创建线程失败，打印错误信息
        close(tingyu_fd);
        close(youan_fd);
        return -1;
    }

    // 创建接收线程
    ret = pthread_create(&recv_tid, NULL, recv_thread, (void*)&tingyu_fd);
    if (ret) {
        perror("pthread_create recv_tid failed"); // 创建线程失败，打印错误信息
        close(tingyu_fd);
        close(youan_fd);
        return -1;
    }

    // 等待线程结束
    pthread_join(send_tid, NULL);
    pthread_join(recv_tid, NULL);

    // 关闭文件描述符
    close(tingyu_fd);
    close(youan_fd);

    // 删除管道文件
    unlink(TINGYU_PATH);
    unlink(YOUAN_PATH);
    //销毁互斥
    pthread_mutex_destroy(&lock);

    return 0;
}

// 发送线程函数
void* send_thread(void* arg)
{
    int pipefd = *(int*)arg; // 获取管道文件描述符
    char buf[1024]; // 缓冲区
    ssize_t ret;

    printf("发送线程启动\n"); // 打印发送线程启动信息

    while (1) 
    {
        printf("输入要发送的消息:"); // 提示用户输入信息
        if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) == NULL) 
        { // 读取用户输入
            perror("fgets failed"); // 输入失败，打印错误信息
            break;
        }
       buf[strcspn(buf, "\n")] = '\0'; // 去掉换行符
      // getchar(); // 读取回车键
        pthread_mutex_lock(&lock); // 加锁
        ret = write(pipefd, buf, strlen(buf)); // 写入管道
        pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁
        if (ret < 0) 
        {
            perror("write to pipe failed"); // 写入失败，打印错误信息
            break;
        }
    }

    printf("发送线程结束\n"); // 打印发送线程结束信息
 
    return NULL;
}

// 接收线程函数
void* recv_thread(void* arg)
{
    int pipefd = *(int*)arg; // 获取管道文件描述符
    char buf[1024]; // 缓冲区
    ssize_t ret;

    printf("接收线程启动\n"); // 打印接收线程启动信息

    while (1) 
    {
       pthread_mutex_lock(&lock); // 加锁
        ret = read(pipefd, buf, sizeof(buf) - 1); // 从管道读取数据
        pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁
        if (ret < 0) 
        {
            if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) 
            { // 如果没有数据可读
                usleep(100000); // 等待100毫秒再试
                continue;
            }
            perror("read from pipe failed"); // 读取失败，打印错误信息
            break;
        }
        if (ret == 0)
        {
            // 管道关闭
            break;
        }
        buf[ret] = '\0'; // 添加字符串结束符
        printf("\n");
        printf("收到消息: %s\n", buf); // 打印接收到的消息
    }

    printf("接收线程结束\n"); // 打印接收线程结束信息
    return NULL;
}

// 清理函数，关闭文件描述符并删除管道
void cleanup(int sig) {
    printf("收到信号CTRL+C，准备清理...\n"); // 打印清理信息
    if (tingyu_fd >= 0) close(tingyu_fd); // 关闭管道1的文件描述符
    if (youan_fd >= 0) close(youan_fd); // 关闭管道2的文件描述符
    unlink(TINGYU_PATH); // 删除管道1
    unlink(YOUAN_PATH); // 删除管道2
    //销毁互斥
    pthread_mutex_destroy(&lock);
    printf("清理完成，程序退出...\n"); // 打印退出信息
    exit(0); // 退出程序
}

//端二
#include <stdio.h>// 标准输入输出头文件
#include <stdlib.h>// 标准函数库头文件
#include <sys/types.h>// 系统头文件
#include <sys/stat.h>// 系统头文件
#include <fcntl.h>// 文件控制头文件
#include <unistd.h>// unistd.h头文件
#include <string.h>// 字符串头文件
#include <pthread.h>// 线程头文件
#include <errno.h>// 错误号头文件
#include <signal.h>// 信号处理头文件

#define TINGYU_PATH "/home/ubuntu/youan/tingyu_fifo"// 发送端管道文件路径
#define YOUAN_PATH "/home/ubuntu/youan/youan_fifo"// 接收端管道文件路径

void* send_thread(void* arg);// 发送线程
void* recv_thread(void* arg);// 接收线程
void cleanup(int sig);// 信号处理函数

int tingyu_fd, youan_fd;  // 线程id
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁

int main() {
    int ret;
    pthread_t send_tid, recv_tid;

    //捕获Ctrl-C信号
    signal(SIGINT, cleanup);

    // 创建管道1
    ret = mkfifo(TINGYU_PATH, 0777);
    if (ret < 0 && errno != EEXIST)// 如果管道已经存在，则不再创建
    {
        perror("mkfifo TINGYU_PATH failed");
        return -1;
    }

    // 创建管道2
    ret = mkfifo(YOUAN_PATH, 0777);
    if (ret < 0 && errno != EEXIST) // 如果管道已经存在，则不再创建
    {
        perror("mkfifo YOUAN_PATH failed");
        return -1;
    }

    // 打开管道1用于写入（向发送端发送数据）
    tingyu_fd = open(TINGYU_PATH, O_WRONLY);// 打开管道1用于写入
    if (tingyu_fd < 0) 
    {
        perror("open TINGYU_PATH failed");
        return -1;
    }

    // 打开管道2用于读取（从发送端接收数据）
    youan_fd = open(YOUAN_PATH, O_RDONLY | O_NONBLOCK);// 打开管道2用于读取，设置非阻塞模式
    if (youan_fd < 0) 
    {
        perror("open YOUAN_PATH failed");
        close(tingyu_fd);
        return -1;
    }

    // 创建发送线程
    ret = pthread_create(&send_tid, NULL, send_thread, (void*)&tingyu_fd);
    if (ret) {
        perror("pthread_create send_tid failed");
        close(tingyu_fd);
        close(youan_fd);
        return -1;
    }

    // 创建接收线程
    ret = pthread_create(&recv_tid, NULL, recv_thread, (void*)&youan_fd);
    if (ret) {
        perror("pthread_create recv_tid failed");
        close(tingyu_fd);
        close(youan_fd);
        return -1;
    }

    // 等待线程结束
    pthread_join(send_tid, NULL);
    pthread_join(recv_tid, NULL);

    // 关闭文件描述符
    close(tingyu_fd);
    close(youan_fd);

    // 删除管道文件
    unlink(TINGYU_PATH);
    unlink(YOUAN_PATH);

    // 销毁互斥
    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    return 0;
}

void* send_thread(void* arg) 
{
    int pipefd = *(int*)arg;
    char buf[1024];
    ssize_t ret;

    printf("发送端线程开始\n");// 打印提示信息

    while (1) 
    {
        printf("输入要发送的消息:");
        if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) == NULL)
        {
            perror("fgets failed");
            break;
        }
        buf[strcspn(buf, "\n")] = '\0'; // 去掉换行符
         // getchar(); // 读取回车键
        pthread_mutex_lock(&mutex); // 加互斥锁
        ret = write(pipefd, buf, strlen(buf));
        pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解互斥锁
        if (ret < 0)
        {
            perror("write to pipe failed");
            break;
        }
    }

    printf("发送端线程结束\n");
    return NULL;
}

void* recv_thread(void* arg) {
    int pipefd = *(int*)arg;
    char buf[1024];
    ssize_t ret;

    printf("接收端线程开始\n");

    while (1)
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex); // 加互斥锁
        ret = read(pipefd, buf, sizeof(buf) - 1);
        pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解互斥锁
        if (ret < 0) {
            if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) //如果管道为空，则等待100ms后再次尝试读取
            {
                usleep(100000); // 100ms
                continue;
            }
            perror("read from pipe failed");
            break;
        }
        if (ret == 0)
        {
            // Pipe closed
            break;
        }
        buf[ret] = '\0';
        printf("\n");
        printf("接收端收到消息: %s\n", buf);
    }

    printf("接收端线程结束\n");
    return NULL;
}

void cleanup(int sig) {
    printf("收到信号Ctrl-C，准备清理...\n");
    if (tingyu_fd >= 0) close(tingyu_fd);
    if (youan_fd >= 0) close(youan_fd);
    unlink(TINGYU_PATH);
    unlink(YOUAN_PATH);
    //销毁互斥
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    printf("清理完成，程序退出...\n");
    exit(0);
}

标签：线程,管道,ret,端线,20240815,fd,pthread,PATH,buf
From： https://blog.csdn.net/qq_65171301/article/details/141230548

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