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匿名管道利用文件的内核级缓冲区，实现了父子进程之间的通信

而非父子进程的通信是什么样的？ 命名管道

其实匿名管道与命名管道的本质是一样的（文件）

目录

命名管道

创建⼀个命名管道

关闭创建的命名管道

匿名管道与命名管道的相同点

匿名管道与命名管道的区别

命名管道的打开规则

实现两个非父子进程之间的命名管道通信

Common.hpp

Sever.hpp

Sever.cc

Client.hpp

Client.cc

makefile

效果：

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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。
• 命名管道是⼀种特殊类型的文件，有名字（与匿名管道不同），不与磁盘（外设）进行数据来往，只让进程互相通信。
• 命名管道本质： 两个非父子进程基于命名管道的内核级缓冲区进行数据交换。

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

示例：

命名管道也可以从程序里创建，相关函数有：

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

int mkfifo_ret =mkfifo( "./MyFifo" , 0600);
if(mkfifo_ret < 0) 
{std::cerr<<"mkfile error"<<std::endl;
}命名文件本质是文件 ，进程中创建可以不带路径只带filename （就是在当前路径下创建），mode_t 就是创建后文件的权限

        命名文件本质是文件 ，进程中创建可以不带路径只带filename （就是在当前路径下创建），mode_t 就是创建后文件的权限

关闭创建的命名管道

        unlink命令

示例：

匿名管道与命名管道的相同点

• 在匿名管道和命名管道中 ，管道文件的inode和管道内核级缓冲区只存在一份 （Linux文件系统保证文件的数据和属性的唯一性）
• 他们都只使用文件的内核级缓冲区，不向磁盘（外设）刷新

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（命名管道是文件，用open打开）
• 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，它们具有相同的意义。

命名管道的打开规则

1.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（在open处阻塞）
•  O_NONBLOCK enable：⽴刻返回成功

2.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 （在open处阻塞）
• O_NONBLOCK enable：⽴刻返回失败，错误码为ENXIO

实现两个非父子进程之间的命名管道通信

思路：程序server创建命名管道 ，使用命名管道（以读的方式打开命名管道 ，读取命名管道的数据）

           程序client 使用命名管道（以写的方式打开管道 ，向命名管道中写入数据）

           两个程序都知道的信息包含在头文件common.hpp中

Common.hpp

#pragma once
#include<iostream>
#include<string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>const std::string gPipeFile ="./fifo";
const int gmode =0600;
const int gDefaultfd =-1;//初始是-1 成功打开管道后改变
const int gsize =1024;

Sever.hpp

#pragma once
#include"Common.hpp"class CreatInit
{
public:CreatInit(){umask(0);int mkfifo_ret =mkfifo(gPipeFile.c_str() ,gmode);if(mkfifo_ret < 0) {std::cerr<<"mkfile error"<<std::endl;}}~CreatInit(){int unlink_ret =unlink(gPipeFile.c_str());if(unlink_ret < 0) {std::cerr<<"unlink_ret error"<<std::endl;}}
private:};//建立命名管道
CreatInit CI;class server
{
public:server():_fd(gDefaultfd){}~server(){}bool OpenPipeForRead(){// 如果读端打开文件时，写端还没打开，读端对用的open就会阻塞_fd =open(gPipeFile.c_str() , O_RDONLY);if(_fd < 0) return false;return true;}// std::string *: 输出型参数// const std::string &: 输入型参数// std::string &: 输入输出型参数int ReceviePipe(std::string *out){char buf[gsize];while(true){ssize_t n =read(_fd ,buf ,sizeof(buf)-1);if(n > 0){buf[n]=0;*out =buf;}return n;}}bool ClosePipe(){int n =::close(_fd);if(n< 0) return false;return true;}
private:int _fd;
};

Sever.cc

#include<iostream>
#include"Server.hpp"
//建立命名管道，以读的方式打开int main()
{server s;if(!s.OpenPipeForRead()) {std::cerr<<"server openPipe false"<<std::endl;}std::string message;while(true){int  n = s.ReceviePipe(&message);if(n == 0){break;//管道特性返回值为零（读到0）就退出}else if(n > 0){std::cout<<"client Say# "<< message <<std::endl;}else{std::cerr<<"sever receice false"<<std::endl;return 1;}}std::cout << "client quit, me too!" << std::endl;s.ClosePipe();return 0;
} 

Client.hpp

#pragma once
#include"Common.hpp"class client
{
public:client():_fd(gDefaultfd){}~client(){}bool OpenPipeForWrite(){_fd =open(gPipeFile.c_str() , O_WRONLY);if(_fd < 0) return false;return true;}// std::string *: 输出型参数// const std::string &: 输入型参数// std::string &: 输入输出型参数int SendPipe(const std::string& in){ssize_t n =::write(_fd ,in.c_str(),in.size());//&in sizeof(in)if(n > 0) return n;else{std::cerr<<"write error"<<std::endl;return -1;}}bool ClosePipe(){int n =::close(_fd);if(n < 0) return false;return true;}
private:int _fd;
};

Client.cc

#include<iostream>
#include"Client.hpp"
int main()
{client c;if(!c.OpenPipeForWrite()){std::cerr<<"client openPipe error"<<std::endl;}std::string message;while(true){std::getline(std::cin,message);c.SendPipe(message);}c.ClosePipe();return 0;
}

makefile

SERVER=server
CLIENT=client
cc=g++
SERVER_SRC=Server.cc
CLIENT_SRC=Client.cc.PHONY:all
all:$(SERVER) $(CLIENT)$(SERVER):$(SERVER_SRC)$(cc) -o $@ $^  -std=c++11$(CLIENT):$(CLIENT_SRC)$(cc) -o $@ $^ -std=c++11.PHONY:clean
clean:rm -f $(SERVER) $(CLIENT)

效果：