📟作者主页：慢热的陕西人
🌴专栏链接：Linux
📣欢迎各位大佬👍点赞🔥关注🚓收藏，🍉留言
本博客主要内容讲解了什么是命名管道，匿名管道和命名管道的区别，并且实现了一个案例来实践操作
文章目录
- Linux命名管道
- 1.概念
- 2.创建一个命名管道
- 3.匿名管道与命名管道的区别
- 4.我们实现一个即时的输入输出
- 5.完整代码
Linux命名管道
1.概念
- 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
2.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
见见猪跑：
向管道写入：
echo hello > fifo:我们发现程序卡住了，细节是我们查看fifo的文件的大小的时候，它却是0，因为我们知道管道是内存级文件，他的内容不会刷新到磁盘，所以我们看到的文件大小就是0，当我们cat < fifo也就是将fifo中的内容重定向输出到cat中打印出了hello。
那么上面的操作，是通过一个管道文件，让两个无关的进程实现的进程间的通信。那么我们知道进程间的通信就是要让两个进程看到同一个文件，那么这里我们是如何做到同一个文件呢？答案是路径，文件的唯一性就是由路径表示的！
那么我们到底是如何使用命名管道实现两个进程间的通信的：
①我们需要创建一个管道文件
这里我们需要用到一个系统接口
mkfifo
#include<iostream> #include<sys/stat.h> #include<sys/types.h> #include<string.h> #include<cerrno> #include "comm.hpp" using namespace std; int main() { //1.创建管道文件，我们今天只需要创建一次 int n = mkfifo(filename.c_str(),mode); if(n != 0) //创建失败 { cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl; return 1; } return 0; }运行一下：
我们发现确实创建了文件：但是文件的权限却不是我们想要的
0666，其实我们一下就能看出来原因是我们的umask不为零影响到了结果
我们查看一个操作系统的接口：
umask
#include<iostream> #include<sys/stat.h> #include<sys/types.h> #include<string.h> #include<cerrno> #include "comm.hpp" using namespace std; int main() { //1.创建管道文件，我们今天只需要创建一次 umask(0); //只影响当前进程的umask int n = mkfifo(filename.c_str(),mode); if(n != 0) //创建失败 { cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl; return 1; } return 0; }运行一下看看：
②让读写端进程分别按照自己的需求打开文件
//1.不需要创建管道文件，我只需要打开对应的文件即可！ int wfd = open(filename.c_str(), O_WRONLY); if(wfd < 0) { cerr << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl; return 1; } //1.创建管道文件，我们今天只需要创建一次 umask(0); //只影响当前进程的umask int n = mkfifo(filename.c_str(),mode); if(n != 0) //创建失败 { cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl; return 1; }③开始通信
//3.开始通信 char buffer[NUM]; while(true) { buffer[0] = 0; //初始化第一个位置为\0 //读文件 ssize_t n = read(rfd, buffer, sizeof(buffer) - 1); if(n > 0) { //读成功了 buffer[n] = 0; printf("%s\n", buffer); fflush(stdout); } else if(n == 0) { //写端关闭 cout << "client quit, me too" << endl; break; } else { //错误 cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl; return 1; } } //2.开始通信 char buffer[NUM]; while(true) { cout << "请输入要写入的信息#"; char* msg = fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin); assert(msg); (void)msg; buffer[strlen(buffer) - 1] = 0; //当我们写入quit的时候退出写端 if(strcasecmp(buffer, "quit") == 0) break; ssize_t n = write(wfd, buffer, strlen(buffer)); assert(n >= 0); (void)n; }运行结果：
3.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，一但这些工作完成之后，它们具有相同的语义
4.我们实现一个即时的输入输出
就是我们输入管道的时候不用回车，而是选用输入一个字符就从管道输出：
我们要在client.cc端改变其向文件写入的方式，我们读取到字符c中，然后没输入一个字符就同步；
while(true)
{
system("stty raw"); // 使终端驱动处于一次一字符模式
char c = getchar();
system("stty cooked");// 使终端驱动回到一次一行模式
ssize_t n = write(wfd, &c, sizeof(char));
assert(n >= 0);
(void)n;
}
运行结果：
5.完整代码
client.cc
#include<iostream>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<cerrno>
#include<cassert>
#include"comm.hpp"
using namespace std;
int main()
{
//1.不需要创建管道文件，我只需要打开对应的文件即可！
int wfd = open(filename.c_str(), O_WRONLY);
if(wfd < 0)
{
cerr << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl;
return 1;
}
//2.开始通信
char buffer[NUM];
while(true)
{
// cout << "请输入要写入的信息#";
// char* msg = fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
// assert(msg);
// (void)msg;
// buffer[strlen(buffer) - 1] = 0;
system("stty raw"); // 使终端驱动处于一次一字符模式
char c = getchar();
system("stty cooked");// 使终端驱动回到一次一行模式
// //当我们写入quit的时候退出写端
// if(strcasecmp(buffer, "quit") == 0) break;
ssize_t n = write(wfd, &c, sizeof(char));
assert(n >= 0);
(void)n;
}
return 0;
}
server.cc
#include<iostream>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<cerrno>
#include "comm.hpp"
using namespace std;
int main()
{
//1.创建管道文件，我们今天只需要创建一次
umask(0); //只影响当前进程的umask
int n = mkfifo(filename.c_str(),mode);
if(n != 0) //创建失败
{
cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl;
return 1;
}
cout << "创建文件成功！"<< endl;
//2.打开文件
int rfd = open(filename.c_str(), O_RDONLY);
if(rfd < 0) //打开错误
{
cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl;
return 2;
}
cout << "打开管道成功" << endl;
//3.开始通信
char buffer[NUM];
while(true)
{
buffer[0] = 0; //初始化第一个位置为\0
//读文件
ssize_t n = read(rfd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
if(n > 0)
{
//读成功了
printf("%c", buffer[0]);
fflush(stdout);
}
else if(n == 0)
{
//写端关闭
cout << "client quit, me too" << endl;
break;
}
else
{
//错误
cout << errno << " : "<< strerror(errno)<< endl;
return 1;
}
}
//4.关闭文件
close(rfd);
unlink(filename.c_str());
return 0;
}
comm.hpp
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#define NUM 65535 //管道缓冲区大小
string filename = "./fifo"; //文件名
mode_t mode = 0666; //打开方式
到这本篇博客的内容就到此结束了。
如果觉得本篇博客内容对你有所帮助的话，可以点赞，收藏，顺便关注一下！
如果文章内容有错误，欢迎在评论区指正
