前言

上篇文章我们讲解了无名管道，这篇文章我们就来讲解一下有名管道。

一、有名管道概念讲解

有名管道(fifo)

有名管道（FIFO）是一种命名的进程间通信机制，也称为命名管道。不同于无名管道，有名管道具有独立的文件名和文件系统节点，使得无关联的进程能够通过文件系统进行通信。

以下是有名管道的一些特点和使用方法：

1.文件系统中的实体：有名管道是在文件系统中创建的一种特殊文件。它具有文件名和文件属性，可以通过操作系统提供的文件操作接口进行访问和操作。

2.适用于无关进程之间通信：与无名管道不同，有名管道可以被多个无关进程同时访问。这意味着具有适当权限的进程可以通过打开和读写有名管道来进行通信。

3.阻塞和非阻塞操作：有名管道的读取和写入操作可以是阻塞的或非阻塞的，取决于进程对管道文件描述符的设置。阻塞操作将会在读取或写入数据时等待，直到操作可以完成。非阻塞操作会立即返回，无论管道中是否有数据可读或有空间可写。

4.面向字节流的通信：有名管道实现了面向字节流的通信方式。进程可以从管道中读取数据时，读取的字节顺序与写入顺序保持一致。没有消息边界的概念，读取进程需要自行处理数据的分割和组装。

5.持久性：有名管道可以在文件系统中持久存在，与创建它的进程的生命周期无关。这使得进程可以在不同时刻访问管道并进行通信。

6.命令行操作：有名管道可以通过命令行工具（如mkfifo、open等）来创建和操作。可以使用mkfifo命令创建有名管道，并使用open、read、write等命令进行读写操作。

二、命令行创建fifo

使用mkfifo命令来创建fifo
fifo存在的形式和文件是一样的：
在这里插入图片描述
这里来进行两个无亲缘关系的进程间通信：

写进程：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


int main(void)
{
    int fd;
    char buf[1024];
    int i = 0;

    fd = open("myfifo", O_RDWR);

    if(fd == -1)
    {
        printf("open err\n");
        return -1;
    }

    while(1)
    {
        sprintf(buf,"Hello%d", i++);
        write(fd, buf, strlen(buf) + 1);

        sleep(1);
    }

    return 0;
}

读进程：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


int main(void)
{
    int fd;
    char buf[1024];
    int len = 0;

    fd = open("myfifo", O_RDWR);

    if(fd == -1)
    {
        printf("open err\n");
        return -1;
    }

    while (1)
    {
        len = read(fd, buf, 1024);
        printf("read buf : %s len : %d\n", buf, len);
    }
    

    return 0;
}

效果：
在这里插入图片描述

三、非命令行创建fifo

mkfifo()是一个C语言库函数，用于创建有名管道（FIFO）。有名管道是一种特殊类型的文件，用于进程间的通信。

该函数的原型如下：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

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

pathname：要创建的有名管道的路径名称。

mode：有名管道的权限模式。

mkfifo()函数在指定的路径pathname创建一个有名管道文件，并根据mode参数设置其权限模式。

fifo_r.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc, char** argv)
{
    int fd;
    char buf[1024];
    int len = 0;

    mkfifo(argv[1], 0666);

    fd = open(argv[1], O_RDWR);

    if(fd == -1)
    {
        printf("open %s err\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    while (1)
    {
        len = read(fd, buf, 1024);
        printf("read buf : %s len : %d\n", buf, len);
    }
    

    return 0;
}

fifo_w.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc, char** argv)
{
    int fd;
    char buf[1024];
    int len = 0;

    fd = open(argv[1], O_RDWR);

    if(fd == -1)
    {
        printf("open %s err\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    while(1)
    {
        write(fd, "I am fifo1", strlen("I am fifo1") + 1);

        sleep(1);
    }

    return 0;
}