Linux进程间通信（三）之管道2【命名管道】

命名管道

匿名管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先（具有亲缘关系）的进程间通信。

如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。

命名管道是一种特殊类型的文件。

创建一个命名管道

命名管道可以从命令行上创建，命令行方法是使用下面这个命令：

 mkfifo filename

命名管道也可以从程序里创建，相关函数有：

int mkfifo(const char*filename,mode_t mode);

创建命名管道:

int main(int argc, char *argv[])
{
 	mkfifo("p2", 0644);
 	return 0;
}

现象理解

现象：

向命名管道写入时，将会被阻塞，直到数据被读走。

另外一个不相关的进程将可以从命名管道当中读取写入的数据。

命名管道中的文件大小一直是0。

理解：

1.如果两个不同的进程打开同一个文件的时候，在内核中，操作系统会打开几个文件？

两个PCB+两个文件描述符表+两个 struct file +一份操作方法+一个文件属性+一个文件页缓冲区

进程间通信的前提：先让不同的进程看到同一份资源。

管道文件：不需要向磁盘里刷新数据，内存级文件。

2.怎么确定两个进程打开的是同一份文件？

同一路径+同一文件名。（唯一性！）

3.为什么打开同一个文件？

先让不同的进程看到同一份资源（路径+文件名确定同一份资源）！！

命名管道的打开规则

如果当前打开操作是为读而打开FIFO时

O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO

O_NONBLOCK enable：立刻返回成功

如果当前打开操作是为写而打开FIFO时

O_NONBLOCK disable：阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO

O_NONBLOCK enable：立刻返回失败，错误码为ENXIO

用命名管道实现server&client通信

创建管道用 mkfifo

删除管道用 unlink

makefile

.PHONY:all
all:server client

server:server.cc
	g++ -o $@ $^ -std=c++11
client:client.cc
	g++ -o $@ $^ -std=c++11
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf server client

comm.hpp

#pragma once
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

#define FIFO_FILE "./myfifo"
#define MODE 0664

enum
{
    FIFO_CREATE_ERR=1,
    FIFO_OPEN_ERR,
    FIFO_DELETE_ERR
};

class Init
{
public:
    Init()
    {
         //创建管道
        int n=mkfifo(FIFO_FILE,MODE);
        if(n==-1)
        {
            perror("mkfifo");
            exit(FIFO_CREATE_ERR);
        }
    }
    ~Init()
    {
        //删除管道
        int m=unlink(FIFO_FILE);
        if(m==-1)
        {
            perror("unlink");
            exit(FIFO_DELETE_ERR);
        }
    }
};

server.cc

#include 
#include"comm.hpp"
using namespace std;

int main()
{
    Init init;
   
    //打开管道
    int fd=open(FIFO_FILE,O_RDONLY);
    //等待写入方打开之后，自己才会打开文件，向后执行。
    //因为要有人写才能读。反之，写端也一样。
    //open阻塞了！
    if(fd<0)
    {
        perror("open");
        exit(FIFO_OPEN_ERR);
    }
    cout<<"server open file done!"<0)
        {
            buffer[x]=0;
            cout<<"client say: "<

client.cc

#include 
#include"comm.hpp"
using namespace std;

int main()
{
    int fd=open(FIFO_FILE,O_WRONLY);
    if(fd<0)
    {
        perror("open");
        exit(FIFO_OPEN_ERR);
    }

    cout<<"client open file done!"<

效果：

匿名管道与命名管道的区别

匿名管道由pipe函数创建并打开。

命名管道由 mkfifo 函数创建，打开用 open

FIFO（命名管道）与 pipe（匿名管道）之间唯一的区别在它们创建与打开的方式不同，

作用的进程也不同（一个用于有血缘关系的进程，一个用于毫不相关的进程），

一但这些工作完成之后，它们具有相同的语义。