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命名管道——进程间通信

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用户11719974
发布2025-11-15 10:03:52
发布2025-11-15 10:03:52
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个人主页:敲上瘾-CSDN博客 匿名管道:进程池的制作(linux进程间通信,匿名管道... ...)-CSDN博客

一、命名管道的使用

1.创建命名管道

1.1.在命令行中:

创建:

代码语言:javascript
复制
mkfifo 管道名

删除:

代码语言:javascript
复制
rm -rf 管道名

或者:

代码语言:javascript
复制
unlink 管道名
1.2.在程序中

创建:

声明如下:

代码语言:javascript
复制
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);
  • 返回值:成功:返回0。失败:返回-1,并设置 erron 以指示错误类型。
  • 参数1:指向一个以空字符结尾的字符串,表示要创建的命名管道的路径。
  • 参数2:指定文件的权限位(mode bits),类似于 open 函数中的权限参数。

销毁:

代码语言:javascript
复制
#include <unistd.h>

int unlink(const char *pathname);
  • 返回值:如果成功删除文件,返回0,如果失败返回-1,并设置全局变量errno以指示具体的错误类型。
  • 参数1:指向一个以空字符结尾的字符串,表示要创建的命名管道的路径。

示例:

代码语言:javascript
复制
mkfifo("./filename",0666);//创建
unlink("./filename");//销毁

2.使用命名管道

当创建好管道后,进程通信就是简单的文件读写,如下:

把文件server.cc生成的程序作为读端

代码语言:javascript
复制
#include<iostream>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<cstdio>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;
int main()
{
    int f = mkfifo("./file",0666);
    int r_fd = open("file",O_RDONLY);
    char buf[1024];
    while(true)
    {
        int n = read(r_fd,buf,sizeof(buf)-1);
        if(n > 0)
        {
            buf[n]='\0';
            printf("Client say# %s\n",buf);
        }
        else if(n == 0) break;
        else return 1;

    }
    close(r_fd);
    unlink("file");
    return 0;
}

:对于管道的创建与销毁在其中一端进行就行。

假设把文件client.cc生成的程序作为写端

代码语言:javascript
复制
#include<iostream>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<cstdio>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;
int main()
{
    int w_fd = open("file",O_WRONLY);
    while(true)
    {
        string message;
        cout<<"Please enter: ";
        getline(cin,message);
        write(w_fd,message.c_str(),message.size());
    }
    close(w_fd);
    return 0;
}

注意:该文侧重点在于讲解对命名管道的使用,所以以上代码中省略了对调用函数成功与否的判断,在实际开发中需要加以判断。

效果如下:

二、命名管道与匿名管道的区别

1.创建上

  • 匿名管道是在程序中使用pipe进行创建并打开的。
  • 命名管道可以在程序中使用mkfifo命令创建,也可以在程序中使用mkfifo函数创建。然后需要用open打开。

2.使用范围

  • 匿名管道只能用于父子进程之间。
  • 命名管道可用于任意进程之间。

三、管道的特性

注1:管道的四种特性和四种通信情况,对于匿名管道和命名管道都是一样的。

注2:管道的生命周期随进程,本质是内核中的缓冲区,命名管道文件只是标识,用于让多个进程找到同一块缓冲区,删除后,之前已经打开管道的进程依然可以通信

1.管道的五种特性

  1. 管道文件,自带同步机制。如上代码示例,如果写端和读端执行速度不一样,快的一端会迁就于慢的一端,最后实现同步。
  2. 管道是面向字节流的。怎么读与怎么写并没有联系,比如写入“hello world”,但可能读到“hel”,这取决于你要读多少字节。
  3. 管道是单向通信的。也就是a(表示进程)写的时候b读。b写的时候a在读。而不是既在写同时也在读。
  4. 管道(文件)的生命周期是随进程的。进程结束管道也随之销毁。

2.管道的四种通信情况

  1. 写慢,读快 --- 读端就要阻塞(等待写端写入)。
  2. 写快,读慢 --- 到管道容量满了后,写端就要阻塞(等待读端读取数据,然后就可以覆盖式地继续往管道写入)。
  3. 写关闭,读继续 --- read就会返回0,表示文件结尾。
  4. 写继续,读关闭 --- 写端不再有意义,系统会杀掉写端进程。

非常感谢您能耐心读完这篇文章。倘若您从中有所收获,还望多多支持呀!

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原始发表:2025-03-03,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 一、命名管道的使用
    • 1.创建命名管道
      • 1.1.在命令行中:
      • 1.2.在程序中
    • 2.使用命名管道
  • 二、命名管道与匿名管道的区别
    • 1.创建上
    • 2.使用范围
  • 三、管道的特性
    • 1.管道的五种特性
    • 2.管道的四种通信情况
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