一、匿名管道
1.什么是管道？什么是匿名管道？
2.怎么创建匿名管道（函数）
#include <unistd.h>
功能:创建一无名管道
原型
int pipe(int fd[2]);
参数
fd：文件描述符数组,其中fd[0]表示读端, fd[1]表示写端
记忆方法：0像一张嘴，所以是读端，1像一支笔，所以是写端
返回值:成功返回0，失败返回错误代码
3.匿名管道的4种情况
1.正常情况，如果管道没有数据了，读端必须等待，直到有数据为止(写端写入数据了)
2.正常情况，如果管道被写满了，写端必须等待，直到有空间为正(读端读走数据)
3.写端关闭，读端一直读取，读端会读到read返回值为0，表示读到文件结尾
4.读端关闭，写端一直写入，OS会直接杀掉写端进程，通过向目标进程发送SIGPIPE(13)信号，终止目标进程
4.匿名管道有5种特性
1.匿名管道，可以允许具有血缘关系的进程之间进行进程间通信，常用与父子，仅限于此
2.匿名管道，默认给读写端要提供同步机制
3. 面向字节流的
4.管道的生命周期是随进程的
5.管道是单向通信的，半双工通信的一种特殊情况
5.怎么使用匿名管道？匿名管道有什么用？（例子）
例子：
先创建管道， 进而创建子进程， 父子进程使用管道进行通信
父进程向管道当中写“i am father”，
子进程从管道当中读出内容, 并且打印到标准输出（屏幕）
#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
int fd[2];
//打开匿名管道
if(pipe(fd) == -1)
{
cout << "open pipe fail" << endl;
exit(1);
}
pid_t id = fork();
if(id == 0)//child
{
char message[30];
read(fd[0], message, sizeof(message));
cout << message << endl;
}
//father
char s[] = "i am father";
write(fd[1], s, sizeof(s));
return 0;
}
运行后：
二、命名管道
1.什么是命名管道？
匿名管道应用的一个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。
2.怎么创建命名管道（函数）？
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
命名管道也可以从程序里创建，相关函数有
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *filename,mode_t mode);
filename：命名管道的名字
mode：权限值
返回值：成功返回0，失败返回-1
3.命名管道的打开规则
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
- O_NONBLOCK （enable）：立刻返回成功
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
- O_NONBLOCK （enable）：立刻返回失败，错误码为ENXIO
4.怎么使用命名管道？命名管道有什么用？（例子）
创建出来的命名管道可以供两个进程通信
进程A 向管道当中写 “i am process A”
进程B 从管道当中读 并且打印到标准输出
processA.cc
#include "fifo.h"
using namespace std;
bool MakeFifo()
{
int n = mkfifo(FIFONAME, 04);
if(n < 0)
{
cout << "mkfifo fail" << endl;
return false;
}
return true;
}
int main()
{
//创建命名管道
if(!MakeFifo())
{
cerr << "mkfifo fail" << endl;
return 1;
}
//打开fifo文件写
int wfd = open(FIFONAME, O_WRONLY);
if(wfd < 0)
{
cerr << "open fifo fail" << endl;
return 2;
}
cout << "Process A is sending a message to process B" << endl;
char message[] = "i am process A";
write(wfd, message, sizeof(message));
return 0;
}
processB.cc
#include "fifo.h"
using namespace std;
int main()
{
//打开fifo文件写
int rfd = open(FIFONAME, O_RDONLY);
if(rfd < 0)
{
cerr << "open fifo fail" << endl;
return 2;
}
cout << "receives messages from process A: ";
char message[30];
read(rfd, message, sizeof(message));
cout << message << endl;
return 0;
}
fifo.h
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define FIFONAME "fifo"
现象：
1.
2.
3.
三、匿名管道和命名管道的区别
- 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
- 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，它们具有相同的语义
