Linux命名管道及函数
管道(pipe)应用的一大局限是没有名字，只能用于具有亲缘关系进程之间的通信。而命名管道，也称FIFO，实质是一种文件类型，通过FIFO可以用于任何两个进程间的通信。
命名管道的创建
命令方式
在shell中可以使用mkfifo命令创建一个命名管道，格式为：
mkfifo [option] name其中option选项用于选择创建FIFO的模式，使用形式为-m mode，mode为八进制模式，创建示例：
mkfifo -m 666 myfifo创建之后可以在当前文件间看到新建的文件。
函数方式
FIFO管道可通过mkfifo()函数创建，函数原型为：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);创建成功返回0，出错返回1。函数第一个参数为普通的路径名，即创建后FIFO文件的名字，第二个参数与打开普通文件的open函数中的mode参数相同。
如果要创建的FIFO文件已经存在，则会返回EEXIST错误，因此在创建前应先检查是否创建成功，若文件已存在，只要调用打开FIFO的函数即可。
编程示例
创建一个命名管道，create_FIFO.c:
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
mode_t mode = 0666;
if(argc != 2)
{
printf("USEMSG:create_FIFO{FIFO name}\n");
exit(1);
}
if((mkfifo(argv[1], mode))<0)
{
perror("failed to mkfifo!\n");
exit(1);
}
else
{
printf("you successfully create a FIFO name is: %s\n", argv[1]);
}
return 0;
}编译执行：
$ ./create_FIFO testFIFO
you successfully create a FIFO name is: testFIFO上述程序使用mkfifo函数创建了一个名为“testFIFO”的命名管道。
此时再次执行：
C$ ./create_FIFO testFIFO
failed to mkfifo!
: File exists由于要创建的FIFO已经存在，再次创建会提示创建失败。
命名管道的读写
一般的文件I/O函数均可用于FIFO操作，如open、close、read、write等，若要删除一个命名管道，则使用系统调用unlink。
编程示例
FIFO写入
向FIFO写入数据，write_fifo.c:
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <time.h>
#define BUFES PIPE_BUF
int main(void)
{
int fd;
int n,i;
char buf[BUFES];
time_t tp;
char fifo_name[]="fifo1";
printf("My process ID: %d\n", getpid());
// create a fifo
if(mkfifo(fifo_name, 0666) < 0)
{
printf("mkfifo failed, maybe there exist a same fifo file\n");
//exit(1);
}
else
printf("mkfifo ok\n");
printf("...\n");
// open the fifo, write only mode
if((fd=open(fifo_name, O_WRONLY))<0)
{
printf("Open failed!\n");
exit(1);
}
else
printf("Open fifo ok!\n");
for(i=0;i<5;i++)
{
time(&tp);// get current time
n=sprintf(buf,"write_fifo %d seconds %s", getpid(), ctime(&tp));
printf("Send msg: %s", buf);
// write to fifo
if((write(fd, buf, n+1)) < 0)
{
printf("Write failed!\n");
close(fd);
exit(1);
}
sleep(2);
}
// close the fifo
close(fd);
// delete the fifo
unlink(fifo_name);
exit(0);
}该程序首先创建一个名为fifo1的FIFO，如果已存在则直接调用open()函数打开，之后通过write()函数写入当前的时间内容到FIFO，最后使用close()函数关闭FIFO，并用unlink(函数删除FIFO。
FIFO读取
从FIFO读取数据 ，read_fifo.c:
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define BUFES PIPE_BUF
int main(void)
{
int fd;
int len;
char buf[BUFES];
mode_t mode = 0666;
printf("My process ID:%d\n", getpid());
// open a fifo, read only mode
if((fd=open("fifo1", O_RDONLY))<0)
{
printf("Open failed!\n");
exit(1);
}
// read the fifo
while((len=read(fd, buf, BUFES))>0)
printf("Read_fifo read:%s", buf);
// close the fifo
close(fd);
exit(0);
}该程序首先调用open()函数打开FIFO，之后通过read()函数循环读取FIFO的内容，每次读取PIPE_BUF个字节，最后使用close()函数关闭FIFO。
测试
分别编译上述两个程序。测试之前先使用mkfifo命令创建一个名为fifo1的命名管道：
mkfifo -m 666 fifo1然后打开两个shell窗口，依次运行write_fifo和read_fifo两个程序。
其中一个shell中运行写入程序：
$ ./write_fifo
My process ID: 2278
mkfifo ok
...
Open fifo ok!
Send msg: write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:09 2019
Send msg: write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:11 2019
Send msg: write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:13 2019
Send msg: write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:15 2019
Send msg: write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:17 2019另一个shell中运行读出程序：
$ ./read_fifo
My process ID:2282
Read_fifo read:write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:09 2019
Read_fifo read:write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:11 2019
Read_fifo read:write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:13 2019
Read_fifo read:write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:15 2019
Read_fifo read:write_fifo 2278 seconds Tue Nov 26 09:49:17 2019首先运行的write_fifo程序在执行到FIFO的open时会进入等待，直到read_fifo进程也执行的到open时，两进程间的FIFO通信开始。