Linux：进程间通信之命名管道

news2024/9/25 14:17:20

Linux：进程间通信-CSDN博客

我们说匿名管道只能用于父子进程这样的关系通信，那么陌生进程怎么通信？

我们之前说父子进程能通信的最关键的地方就在于子进程复制了一份父进程的files_struct，从而通过文件的inode映射同一份文件来通信；而陌生的进程他们怎么看见同一份文件？

通过文件内核缓冲区

什么叫文件内核缓冲区？

来先看看一个朴素的通信：

一个进程把数据写到磁盘上的一个文件，另一个进程从磁盘中读取来完成通信

但是每次我们都要把文件从磁盘加载出来，很慢，所以我们理想的情况是这个中间文件，如果放到内存里（而不是磁盘），然后两个需要通信的进程一个从里面读，另一个从里面写，最后不用把数据刷新到磁盘里（因为是临时数据，无意义），这样就可以最大效益化的通信了

那么这两个文件怎么找到这个中间文件？

通过路径+文件名的方案

所以这个文件就要具备两个特点：

1.当该文件被打开时，不会被刷新在磁盘上，而是在内存中作为数据被临时保存

2.但是在磁盘层面上要有自己的文件名和路径，方便进程锁定

符合这两个条件的文件就是命名管道

利用命名管道进行进程间通信

命名管道的创建：mkfifo

第一个参数：创建的文件名，第二个参数：创建的管道的权限（管道也是一种文件）

成功返回0，失败返回-1

我们来写一下用命名管道来实现两个陌生进程的通信：

大体逻辑是实现一个客户端和用户端的通信

comm.h:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/types.h>        
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define MY_FIFO "./fifo"

server：


#include "comm.h"
int main(){
    umask(0);//防止设置权限时受umask影响
    //if(mkfifo(MY_FIFO,0666)<0){//创建管道文件
    //    perror("mkfifo");
    //    return 1;
    //}
    //printf("start");
    int fd=open(MY_FIFO,O_RDONLY);//打开文件
    if(fd<0){
        perror("open error");
    }
    //让我们的server提供读服务
    while(1){
        char buffer[1024]={0};
        ssize_t s=read(fd,buffer,sizeof(buffer)-1);
        if(s>0){
            buffer[s]=0;
            printf("client say:");//读取结束
            printf("%s",buffer);
            //break;
        }else if(s==0){
             printf("Client disconnected...\n");
            break;
            break;
        }else{
            perror("read error");//处理error
        }

    }
    close(fd);    
}

client.c:

#include"comm.h"//client和server都包含fifo文件，上图可以通信
int main(){
    //printf("start");
    int fd=open(MY_FIFO,O_WRONLY);
    if (fd<0){
        perror("open error");
        return 1;
    }
    
    while(1){
        printf("请输入：");
        fflush(stdout);//刷新缓冲区
        char buffer[64]={0};
        ssize_t s=read(0,buffer,sizeof(buffer)-1);
        if(s>0){
            buffer[s]=0;
            printf("%s\n",buffer);
            write(fd,buffer,strlen(buffer));
        }
    }
    close(fd);
    return 1;
}

实现结果：