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Linux进程间通信:详解命名管道使用

时间:2025-04-25 08:30:36 314浏览 收藏

命名管道是一种高效的进程间通信机制,适用于没有亲缘关系的进程之间进行数据交换。通过文件系统中的特殊文件实现,命名管道实际上不存储数据,而是利用内存中的缓冲区进行先进先出的数据传输。创建命名管道可以通过mkfifo()或mknod()函数,或使用命令行中的mkfifo命令。其读写操作是阻塞的,管道文件大小始终为0。通过编程方式,命名管道的生命周期管理可以简化为创建和删除操作,进一步封装在类中,可实现自动化管理和数据的读写功能。

命名管道是一种用于进程间通信的机制,能够在没有亲缘关系的进程之间进行数据交换。它们被称为命名管道,因为它们通过文件系统中的一个特殊文件来实现通信,尽管这个文件实际上并不存储数据,而是维护一个内存中的缓冲区,执行先进先出的数据传输。

要在文件系统中创建一个命名管道,可以使用mkfifo()mknod()函数。创建后,一个进程可以以写入模式打开该管道并向其中写入数据,而另一个进程则可以以读取模式打开该管道并从中读取数据。数据在命名管道中的流动是单向的。

【Linux】进程间通信:命名管道

从命令行创建命名管道可以使用以下命令:

mkfifo filename

【Linux】进程间通信:命名管道p开头的文件表示它是一个管道文件。

【Linux】进程间通信:命名管道【Linux】进程间通信:命名管道 命名管道的读写操作是阻塞的,且管道文件的大小始终为0,因为数据存储在内存中。

命名管道也可以通过编程方式创建,使用以下函数:

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

为了管理命名管道的生命周期,可以创建一个namedPipe.hpp文件,提供管道创建和关闭的函数:

#pragma once
#include
#include 
#include 
#include
#include
#include
#include
using namespace std;

const string comm_path ="./myfifo";

int CreateNamedPipe(const string & path) { int res =mkfifo(path.c_str(),0666); if(res!=0) { perror("mkfifo"); } return res; }

int RemoveNamedPipe(const string & path) { int res =unlink(path.c_str()); if(res!=0) { perror("unlink"); } return res; }

server.cc中,可以使用这些函数来创建和删除命名管道:

#include"namedPipe.hpp"

int main() { CreateNamedPipe(comm_path); RemoveNamedPipe(comm_path); return 0; }

为了简化操作,可以将这些功能封装在一个类中:

class NamedPipe
{
public:
NamedPipe(const string &path) : _fifo_path(path)
{
int res = mkfifo(path.c_str(), 0666);
if (res != 0)
{
perror("mkfifo");
}
}
~NamedPipe()
{
int res = unlink(_fifo_path.c_str());
if (res != 0)
{
perror("unlink");
}
}
private:
const string _fifo_path;
};

这样,主函数中只需创建一个NamedPipe对象即可:

NamedPipe myfifo(comm_path);

管道会在对象销毁时自动释放。

进一步地,可以在类中添加其他功能,如打开管道、读取和写入数据:

const string comm_path = "./myfifo";

define DefaultFd -1

define Creater 1

define User 2

define Read O_RDONLY

define Write O_WRONLY

class NamedPipe { private: bool OpenNamedPipe(int mode) { _fd = open(_fifo_path.c_str(), mode); if (_fd

隐藏打开文件的函数操作,并定义宏常量ReadWrite来指定打开文件的方式。初始化时传递执行者身份(创建者还是使用者),以决定是否需要再次创建管道文件。

int ReadNamedPipe(string  out)//输出型参数,输入型const& 输入输出型&
{
char buffer[BaseSize];
int n = read(_fd,buffer,sizeof(buffer));
if(n>0)
{
buffer[n]=0;
out = buffer;
}
return n;

} int WriteNamedPipe(const string & in) { write(_fd,in.c_str(),in.size()); }

【Linux】进程间通信:命名管道【Linux】进程间通信:命名管道【Linux】进程间通信:命名管道

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