前言（前情回顧）

進程君（父進程）在開發出匿名管道這門傳音術后，解決了和自己孩子（子進程）間的溝通問題，父子關系趨于融洽。和孩子溝通后，進程君發現，自己脫離群眾太久了，應該加強和群眾的溝通。但是進程君與眾位道友間沒有血緣關系，無法使用匿名管道進行溝通。于是進程君決定改良匿名管道這種技術，讓天下道友都能與自己暢通無阻的溝通，最終產生了一種無暇的傳音技術——命名管道（FIFO）。

命名管道

我在上一篇文章中提到過：
“兩個沒有血緣關系的進程間可以同時打開相同的文件，進程內部分配對應的文件描述符，映射關系記錄在PCB中，而兩個進程間的fd分配時獨立的，也就是fd在多進程中不是唯一的。當然我們也可以在進程1中向文件1寫入數據，進程2從文件1中讀取數據，構成一個偽管道。”

其實這里面的偽管道就是命名管道的意思。創建一個命名管道就是在Linux文件系統下創建一個特殊的fifo文件。與匿名管道的區別是，匿名管道也是文件，但它對文件系統不可見。而命名管道是一個可以在文件系統中看見的文件。

命名管道的創建：mkfifo()

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *filename, mode_t mode);

這里的filename是一個字符串，描述了命名管道在文件系統中的路徑，當字符串中沒有‘/’出現是則管道創建在當前目錄下。mode一般為0777，對應一個權限掩碼，這里不做重點。直接寫入即可。
我們先測試一下這個函數，在這里我創建了三個命名管道分別為demo1，demo2，demo3，編譯后運行：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>int main() {int res1 = mkfifo("demo1",0777);		// 創建于當前路徑下int res2 = mkfifo("./demo2",0777);		// 創建于當前路徑下int res3 = mkfifo("../demo3",0777);		// 創建于上一級路徑下while(1);return 0;
}

觀察運行前后的工程目錄

可以發現運行后我們的工程目錄下出現了三個新的文件，這三個文件就是我們的命名管道。這就是命名管道對文件系統是可見的這句話的含義。
相信一些腦洞大開的道友已經有了想法，既然命名管道在文件系統中可見，也就說明所有的進程都可以訪問這個文件，那么只要我向這個進程中讀寫文件，是不是就完成了進程間的通信？
答案是：完全正確
如何實現對文件的讀和寫？不清楚的道友可以去看我之前寫的一篇文章：linux多線(進)程編程——（1）前置知識
我們直接上代碼，為了體現出命名管道與匿名管道的區別，這次我們要真正實現在兩個程序間通信，所以我們要寫兩個C語言源文件。

proc1.c：創建命名管道并且向命名管道內寫入數據

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main() {int res1 = mkfifo("fifo_demo", 0777);int wfd = open("fifo_demo", O_WRONLY);	// 只寫char send_buf[20];bzero(send_buf, 20);memcpy(send_buf, "hello, world!", 14);while(1) {write(wfd, send_buf, 20);sleep(1);}return 0;
}

proc2.c：接收管道內的數據

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main() {usleep(500*1000);// int res1 = mkfifo("fifo_demo", 0777);int rfd = open("fifo_demo", O_RDONLY);	// 只讀char recv_buf[20];while(1) {bzero(recv_buf, 20);read(rfd, recv_buf, 20);printf("%s\n", recv_buf);sleep(1);}return 0;
}

在命令行中運行程序，其中后面加一個&，表示在后臺運行，讓出終端

lol@qingfenfuqin:~/work/linux_study/pipe/fifo$ gcc -o proc1 proc1.c
lol@qingfenfuqin:~/work/linux_study/pipe/fifo$ gcc -o proc2 proc2.c
lol@qingfenfuqin:~/work/linux_study/pipe/fifo$ ./proc1&
[1] 9729
lockin@qingfenfuqin:~/work/linux_study/pipe/fifo$ ./proc2
hello, world!
hello, world!
hello, world!
hello, world!
...

注意：
（1）在兩個程序中每次寫入和讀取的字節數量保持一致。
（2）在程序編寫時就應該知道管道的名字。
（3）管道是單工通信，開發時不能又讀又寫，僅能以只讀(O_RDONLY)或者只寫(O_WRONLY)打開。

小結

這節課的知識點：
（1）命名管道的創建方法：mkfifo()；
（2）命名管道與文件的關系，如何操作命名管道：read()；write()；
（3）如何在后臺運行一個進程：&。
（4）命名管道與匿名管道的差異，以及對文件系統的可見性。

下一集我們將學習進程間第二中通信方式——共享內存的前置知識：linux多線(進)程編程——（5）虛擬內存與內存映射

結束語

“進程君開發出匿名管道與命名管道后，九天十地的道友終于可以暢通無阻的溝通交流了。”
聽完這個修仙界傳說，不知不覺間你的識海中也多了一道無暇神通，千里傳音術——管道。
祝各位道友早日神功大成。