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【Linux】进程间通信：命名管道

雪夜

发布： 2025-04-17 12:26:17

原创

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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()或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

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【Linux】进程间通信：命名管道以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);

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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<iostream>
#include <sys>
#include <sys>
#include<string>
#include<cerrno>
#include<cstdio>
#include<unistd.h>
using namespace std;
<p>const string comm_path ="./myfifo";</p><p>int CreateNamedPipe(const string & path)
{
int res =mkfifo(path.c_str(),0666);
if(res!=0)
{
perror("mkfifo");
}
return res;
}</p><p>int RemoveNamedPipe(const string & path)
{
int res =unlink(path.c_str());
if(res!=0)
{
perror("unlink");
}
return res;
}
</unistd.h></cstdio></cerrno></string></sys></sys></iostream>

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在server.cc中，可以使用这些函数来创建和删除命名管道：

#include"namedPipe.hpp"</p><p>int main()
{
CreateNamedPipe(comm_path);
RemoveNamedPipe(comm_path);
return 0;
}

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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;
};

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这样，主函数中只需创建一个NamedPipe对象即可：

NamedPipe myfifo(comm_path);

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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";</p><h1>define DefaultFd -1</h1><h1>define Creater 1</h1><h1>define User 2</h1><h1>define Read O_RDONLY</h1><h1>define Write O_WRONLY</h1><p>class NamedPipe
{
private:
bool OpenNamedPipe(int mode)
{
_fd = open(_fifo_path.c_str(), mode);
if (_fd

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隐藏打开文件的函数操作，并定义宏常量Read和Write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 <em> 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;
</em>out = buffer;
}</p><pre class="brush:php;toolbar:false">return n;

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

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