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目录
命名管道实践:客户端server与服务端client进行通信
命名管道
匿名管道,只能具有血缘关系的进程间通信,如果我想要让两个毫不相干的进程进行通信,得需要命名管道
mkfifo指令
mkfifo是Linux/Unix中的一个命令,用于创建一个命名管道(named pipe)文件。命名管道可以让进程在不同的时间以非常高效的方式进行通信,而无需使用临时文件或共享内存等机制。
命名管道是一种特殊类型的文件,它提供了一种先进先出(FIFO)的数据传输方法。它允许两个或多个进程之间进行通信,即一个进程往管道写入数据,另一个进程从管道中读取数据。
mkfifo命令的基本语法如下:
cppmkfifo [option]... filename... 其中,option是一些可选参数,filename是要创建的命名管道文件名。例如,要创建一个名为mypipe的命名管道文件,可以使用以下命令: mkfifo mypipe 创建成功后,可以使用ls命令查看该文件,可以发现它的类型是p: $ ls -l mypipe prw-r--r-- 1 user user 0 Feb 2 16:20 mypipe 其中,文件类型p表示它是一个命名管道文件。
通过命名管道,进程之间可以进行简单的IPC通信,例如,一个进程可以向管道中写入数据,另一个进程则可以从管道中读取数据。在使用管道通信时,需要注意以下几点:
* 同一时间只能有一个进程打开管道进行读写,否则会导致竞争条件。
* 写入进程在向管道中写入数据时,如果管道已满,写入操作将被阻塞,直到其他进程从管道中读取数据为止。
* 读取进程在从管道中读取数据时,如果管道为空,读取操作将被阻塞,直到另一个进程向管道中写入数据为止。
需要注意的是,命名管道与匿名管道(通过pipe系统调用创建的管道)不同,它们具有不同的用途和限制。命名管道允许不同进程之间进行通信,而匿名管道只能在父子进程之间进行通信。
事例
cpp[BCH@hcss-ecs-6176 1_25]$ mkfifo fifo [BCH@hcss-ecs-6176 1_25]$ ll 总用量 84 prw-rw-r-- 1 BCH BCH 0 2月 1 22:05 fifo -rw-rw-r-- 1 BCH BCH 90 1月 31 18:43 Makefile -rwxrwxr-x 1 BCH BCH 70792 2月 1 17:22 processpool -rw-rw-r-- 1 BCH BCH 3605 2月 1 17:22 processpool.cc -rw-rw-r-- 1 BCH BCH 1547 2月 1 16:46 task.hpp
如果两个进程都需要访问同一文件,还需要把一份文件加载两次到内存吗?
是不需要的,只需要加载一次就行了,但是不同的进程有自己的文件管理结构,
例如
mkfifo系统调用
mkfifo() 是 Linux 中的一个系统调用,用于创建一个命名管道(Named Pipe)。命名管道是一种特殊类型的文件,可以在不同进程间进行通信,类似于匿名管道,但有一个重要的区别:命名管道在文件系统中有一个相关联的路径名,因此可以在不同的进程中通过路径名进行访问。
mkfifo() 函数的原型通常在头文件 unistd.h 中声明:
cpp#include <unistd.h> int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode); 参数说明: pathname:指定要创建的命名管道的路径名。 mode:指定创建的管道的权限模式,通常采用八进制表示(比如 0666)。 mkfifo() 函数成功时返回 0,失败时返回 -1,并设置相应的错误码,可以通过 errno 变量获取错误信息。 命名管道的创建通常与 open() 函数结合使用,用于打开管道以进行读取或写入操作。
示例:
cpp#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> int main() { const char *fifo_path = "/tmp/myfifo"; // 命名管道的路径名 // 创建命名管道 if (mkfifo(fifo_path, 0666) == -1) { perror("mkfifo"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Named pipe created successfully.\n"); return 0; }
上述示例中创建了一个命名管道 /tmp/myfifo,权限为 0666。如果创建成功,则输出 "Named pipe created successfully.",否则输出相应的错误信息。
命名管道实践:客户端server与服务端client进行通信
client.c
cpp#include <iostream> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <cstring> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include "comm.h" using namespace std; int main() { int wfd = open(FILENAME, O_WRONLY); if (wfd < 0) { cerr << "error: " << errno << "errstring :" << strerror(errno) << endl; return 1; } string message; while (true) { cout << "please enter# "; getline(cin, message); ssize_t s = write(wfd, message.c_str(), message.size()); if (s < 0) { cerr << "error: " << errno << "errstring :" << strerror(errno) << endl; break; } } close(wfd); return 0; }
server.cc
cpp#include <iostream> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <cstring> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include "comm.h" using namespace std; // 创建管道文件,创建成功返回真,否则返回假 bool Mkfifo() { int n = mkfifo(FILENAME, 0666); if (n < 0) { cerr << "error: " << errno << "errstring :" << strerror(errno) << endl; return false; } return true; } int main() { // 使用了goto语句,因为我不想每次打开客户端,都去删除原来的管道文件,因为每次打开客户端都会创建 // 管道文件,这样就会报错文件已存在,所以我们需要管道文件已存在,我们就不创建管道文件,不存在才创建 // 管道文件 start: int rfd = open(FILENAME, O_RDONLY); if (rfd < 0) { cerr << "error: " << errno << "errstring :" << strerror(errno) << endl; if (Mkfifo()) goto start; else return 2; } char buffer[1024]; while (true) { ssize_t s = read(rfd, buffer, sizeof(buffer) - 1); if (s > 0) { buffer[s] = 0; cout << "client say# " << buffer << endl; } else if (s == 0) // 如果写端关闭了 { break; } } close(rfd); return 0; }
Comm.h(共享管道文件的名字)
cpp#pragma once #define FILENAME ".fifo"//隐藏文件
Makefile
cpp.PHONY:all all:client server client:client.cc g++ -o $@ $^ -std=c++11 server:server.cc g++ -o $@ $^ -std=c++11 .PHONY:clean clean: rm -f client server .fifo
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