一、命名管道
1、命名管道与匿名管道一个很显著的区别是：匿名管道只能在有血缘关系的进程间进行通信，但命名管道可以让两个毫无关系的进程进行通信。
2、如果我们想在不相关的进程间交换数据，我们可以用到FIFO文件来进行通信，这个文件也被称之为命名管道。
3、命名管道其实就是一种特殊的文件类型。
二、命名管道通信的原理
进程间通信的原理就是让两个独立的进程看到同一份文件，通过在这个文件里进行读写，就实现了两个进程间的通信了。
匿名管道是通过子进程会继承父进程的PCD的特性，实现两个进程看到同一份文件来实现的。
而命名管道是直接创建了一个FIFO文件来实现，两个不相关的进程看到同一个文件的。
这是一个进程，打开了一个磁盘上的文件，如果两个进程打开了同一个文件，他们会使用同一个struct_file：
如果这两个进程同时写入这个文件的话，数据会进入到缓冲区中，然后再定期刷新到磁盘上。这样也可以实现两个进程建的通信，但是这样子太慢了，我们还需要刷新到磁盘上。如果我们有一个内存级文件的话，我们就不需要通过磁盘这样减速的外设进行通信了。这也是我们为什么要将fifo文件的定为命名管道文件的原因。
这个过程是如何保证两个进程看到的文件就是同一个呢？文件的唯一性是由绝对路径决定的，一个路径只会对应一个文件。
三、创建一个命名管道
方法一——命令行的方式：
mkfifo filename这里的fifoname需要加上路径，不加的话默认就是本目录下
例子：
$ mkfifo ./fifo
$ echo "hello">fifo
$ cat <fifo解释：第一行在本目录下创建了一个fifo文件，第二行使用echo指令将“hello”重定向进了fifo,第三行，将fifo文件中的内容重定向进了stdout。
echo和cat也是两个进程，在这个例子中我们也用fifo文件让这两个进程进行了通信。
方法二——通过系统调用：
1、创建一个fifo文件
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);filename与上面同理，mode就是文件创建的权限。但它会受到umask的影响：mode&~umask
因此我们一般会调用umask（）函数将umask置零——umask(0);
2、两个进程通过open函数将fifo文件打开，一个以O_RDONLY，一个以O_WRONLY将文件打开。
int wfd=open(fifoname.c_str(),O_WRONLY);
if(wfd<0)
{
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
return 3;
}int rfd=open(fifoname.c_str(),O_RDONLY);
if(rfd<0)
{
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
return 2;
}
std::cout<<"fifo open sucess,begin ipc"<<std::endl;3、负责写的进程开始向fifo文件里写入，而负责读取的进程就开始读取。
char buffer[NUM];
while(true)
{
std::cout<<"请输入你的信息#";
char *msg=fgets(buffer,sizeof(buffer),stdin);
assert(msg);
(void)msg;
buffer[strlen(buffer)-1]=0;
ssize_t n=write(wfd,buffer,strlen(buffer));
assert(n>0);
(void)n;
if(strcasecmp(buffer,"quit")==0) break;
} char buffer[NUM];
while(true)
{
buffer[0]=0;
int n =read(rfd,buffer,sizeof(buffer)-1);
if(n>0)
{
buffer[n]=0;
std::cout<<buffer<<std::endl;
fflush(stdout);
}
else if(n==0)
{
std::cout<<"client out,me too"<<std::endl;
break;
}
else{
std::cout<<n<<std::endl;
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
break;
}
}四、上实例
makefile
.PHONY:all
all:clientPipe serverPipe
serverPipe.c
clientPipe:clientPipe.c
g++ -o $@ $^ std=c++11
serverPipe:serverPipe.c
gcc -o $@ $^ std=c++11
.PHONY:clean
clean:
rm -f clientPipe serverPipeserver.cc//这就是创建fifo文件的进程
#include<iostream>
#include<cerrno>
#include<cstring>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include"comm.hpp"
int main()
{
//1、创建管道文件
umask(0);//这个不影响系统配置，只改变当前进程。
int n=mkfifo(fifoname.c_str(),mode);
if(n!=0)
{
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
return 1;
}
std::cout<<"create fifo success"<<std::endl;
//2、服务端直接开启管道文件
int rfd=open(fifoname.c_str(),O_RDONLY);
if(rfd<0)
{
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
return 2;
}
std::cout<<"fifo open sucess,begin ipc"<<std::endl;
//开始通信
char buffer[NUM];
while(true)
{
buffer[0]=0;
int n =read(rfd,buffer,sizeof(buffer)-1);
if(n>0)
{
buffer[n]=0;
std::cout<<buffer<<std::endl;
fflush(stdout);
}
else if(n==0)
{
std::cout<<"client out,me too"<<std::endl;
break;
}
else{
std::cout<<n<<std::endl;
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
break;
}
}
close(rfd);
unlink(fifoname.c_str());
return 0;
}client.cc//负责写入的文件
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cassert>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
// #include <ncurses.h>
#include "comm.hpp"
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(fifoname.c_str(),O_WRONLY);
if(wfd<0)
{
std::cout<<errno<<":"<<strerror(errno)<<std::endl;
return 3;
}
//进行常规通信
char buffer[NUM];
while(true)
{
std::cout<<"请输入你的信息#";
char *msg=fgets(buffer,sizeof(buffer),stdin);
assert(msg);
(void)msg;
buffer[strlen(buffer)-1]=0;
ssize_t n=write(wfd,buffer,strlen(buffer));
assert(n>0);
(void)n;
if(strcasecmp(buffer,"quit")==0) break;
}
close(wfd);
return 0;
}运行结果：
