进程间通信方法——命名管道

news2024/12/24 8:18:13

命名管道

  • 匿名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。(命名管道是有文件名的)
  • 命名管道是一种特殊类型的文件

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

  • 命名管道也可以从程序里创建,相关函数有:

int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);

 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。

命名管道的打开规则

  • 如果当前打开操作是为读而打开FIFO时
    • O_NONBLOCK disable:阻塞直到有相应进程为写而打开该FIFO
    • O_NONBLOCK enable:立刻返回成功
  • 如果当前打开操作是为写而打开FIFO时
    • O_NONBLOCK disable:阻塞直到有相应进程为读而打开该FIFO
    • O_NONBLOCK enable:立刻返回失败,错误码为ENXIO

命名管道的原理

【分析】 

在磁盘中的文件,当某个进程打开某个文件中,此时的文件会被加载到内存中——创建相应的struct file对象管理该文件。当有另一个进程也要打开该文件的时候,该文件对象已经存在在内存中,只需要将另一个进程相应的文件描述组加入该文件的结构体fd。此时两个进程指向了同一个文件,也就是看到了同一个资源,这就具备了进程间通信的前提条件!

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