1 命名管道

前面講到匿名管道，有一個很大的限制，那就是只有具有相同祖先（具有親緣關系）的進程間才能進行通信，但是如果想實現不同進程間的通信，這個時候命名管道就發揮著巨大作用。

命名管道是一種特殊類型的文件，和匿名管道不一樣的是這個命名管道是有文件名的，有路徑的，有對應的inode，只是不用向磁盤中進行IO。

多個進程是否可以打開同一個文件呢？這個問題在前面講文件描述符時，就已經知道是可以的，例如：顯示器文件，多個進程都可以打開，并向顯示器寫入。

1.1 創建命名管道

命令行創建：

mkfifo filename

系統調用創建：

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

參數為：創建管道的文件名，權限。?

1.2 匿名管道和命名管道使用不同

匿名管道由pipe函數創建并打開。

命名管道由mkfifo函數創建，打開用open

FIFO（命名管道）與pipe（匿名管道）之間唯一區別在它們創建與打開的方式不同，?但這些工作完成之后，它們具有相同的語義。

2 用命名管道實現server與client之間的通信

讀寫端共同包含的部分：

common.hpp

#pragma once
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>const std::string filename="fifo";
const int mode=0666;const int size=1024;

權限，默認文件名。

namepipe類

默認構造函數

namepipe(const std::string &filename) : _filename(filename),_fd(defaultfd){}

成員_fd表示文件描述符，所以要得等到，打開文件時再確認，這里默認為-1。

初始化創建管道文件

bool InitNamepipe(){int n = mkfifo(filename.c_str(), mode);if (n == 0){std::cout << "mkfifo success " << std::endl;}else{perror("mkfifo");return false;}return true;}

利用mkfifo函數創建一個管道。

這里要注意一個從管道中寫入數據，一個向管道中讀取數據，所以就要有兩種打開方式：

也就是在open函數設置不同的權限

讀打開

bool OpenForRead(){_fd = open(filename.c_str(), O_RDONLY);if (_fd < 0){perror("open");return false;}else{std::cout << "open success: " << _fd << std::endl;}return true;}

寫打開

 bool OpenForWrite(){_fd = open(filename.c_str(), O_WRONLY);if (_fd < 0){perror("open");return false;}else{std::cout << "open success: " << _fd << std::endl;}return true;}

讀數據

 void Write(const std::string &in){write(_fd, in.c_str(), in.size());}

寫數據

bool Read(std::string *out){char buffer[size] = {0};ssize_t num = read(_fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (num > 0){buffer[num] = 0;*out = buffer;}else if (num == 0){std::cout << "write out,me too" << std::endl;return false;}else{return false;}return true;}

讀取數據失敗或寫端關閉返回false，這里out是一個輸出型參數，將讀出的數據通過out帶出。

這里read也是默認阻塞等待寫端寫入。

回收資源

關閉文件描述符：

void Close(){if(_fd==defaultfd)return;elseclose(_fd);}

防止沒有打開文件，就直接close，所以這里有一個defaultfd的操作。

刪除管道文件：

void Remove(){int m=unlink(_filename.c_str());(void)m;}

namepipe.hpp

#pragma once
#include "common.hpp"const int defaultfd = -1;class namepipe
{
public:namepipe(const std::string &filename) : _filename(filename),_fd(defaultfd){}bool InitNamepipe(){int n = mkfifo(filename.c_str(), mode);if (n == 0){std::cout << "mkfifo success " << std::endl;}else{perror("mkfifo");return false;}return true;}bool OpenForRead(){_fd = open(filename.c_str(), O_RDONLY);if (_fd < 0){perror("open");return false;}else{std::cout << "open success: " << _fd << std::endl;}return true;}bool OpenForWrite(){_fd = open(filename.c_str(), O_WRONLY);if (_fd < 0){perror("open");return false;}else{std::cout << "open success: " << _fd << std::endl;}return true;}void Write(const std::string &in){write(_fd, in.c_str(), in.size());}bool Read(std::string *out){char buffer[size] = {0};ssize_t num = read(_fd, buffer, sizeof(buffer) - 1);if (num > 0){buffer[num] = 0;*out = buffer;}else if (num == 0){std::cout << "write out,me too" << std::endl;return false;}else{return false;}return true;}void Close(){if(_fd==defaultfd)return;elseclose(_fd);}void Remove(){int m=unlink(_filename.c_str());(void)m;}~namepipe(){}private:std::string _filename;int _fd;
};

client

#include"namepipe.hpp"int main()
{namepipe pipe(filename);pipe.OpenForWrite();while(true){std::string in;std::getline(std::cin,in);pipe.Write(in);}pipe.Close();
}

client端發送數據。

server

#include"namepipe.hpp"int main()
{namepipe pipe(filename);pipe.InitNamepipe();pipe.OpenForRead();while(true){std::string* out;if(pipe.Read(out))std::cout<<*(out)<<std::endl;elsebreak;}pipe.Close();pipe.Remove();return 0;
}

server端讀數據。

結果演示:

?

在client端輸入數據，server就可以看到對應的讀取數據。?