【Linux系统】进程间通信:认识命名管道

认识命名管道

1、命名管道的概念

  • 管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先(具有亲缘关系)的进程间通信,即需要存在子进程继承父进程资源这层关系。
  • 如果我们想在不相关的进程之间交换数据(即在任意两个进程间通信),可以使用 FIFO 文件来做这项工作,它经常被称为命名管道。
  • 匿名管道是一种特殊类型的文件。

2、创建一个命名管道

创建命名管道:用命令创建

命令 mkfifo [name] :创建一个 命名管道

实现进程间通信:

(1)使用命令在当前目录下创建一个命名管道文件:myfifo

(2)同时开两个窗口,各自开一个进程,进程一向命名管道中写入 hello world,另一个进程接收到了信息!

创建命名管道:程序中代码创建
c 复制代码
int main(int argc, char *argv[])
{
    mkfifo("p2", 0644);
    return 0;
}

3、匿名管道与命名管道的区别

  • 匿名管道由 pipe 函数创建并打开。
  • 匿名管道由 mkfifo 函数创建,打开该文件用 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,一旦这些工作完成之后,它们具有相同的语义。

4、命名管道原理与设计的理解

为什么叫做命名管道?

  • 命名管道是一个真正存在的文件,它有自己的路径+文件名 ------代表-----> 具有唯一性!
  • 它也有自己的 inode,也是一种磁盘文件。

IPC的本质是什么:先让不同的进程,看到同一份资源!

命名管道的唯一性就可以让不同的进程,用同一个文件系统路径找到并操作同一个资源!!

🐻问题:既然命名管道是磁盘文件,我们可不可以使用一个普通文件充当这样的命名管道?

答:可以,但是不好! 普通文件和命名管道存在较大区别,管道文件是专门设计出来用于进程间通信,必然有其独特之处,它们的区别如下:

普通文件和命名管道的区别:

  • 管道文件无需刷新数据到磁盘: 普通文件写入修改数据都要刷新到磁盘中,而命名管道文件不用
  • 管道文件缓冲区容量较小: 只要磁盘不满,理论上普通文件可以不断写入,而命名管道文件会满,满了就自动停止写入
  • 管道文件存在通信保护机制: 多个进程操作同一个普通文件,可能会造成读写不一致,数据不一致的问题,而命名管道文件有互斥等保护机制

这几点都说明了管道文件是被特殊设计过的,俗话说:"术业有专攻"专业的事交给专业的人做!

🐻问题:为什么需要给命名管道文件创建一个磁盘文件结构,存储与磁盘中呢?

答:其实就是为了给他赋予一个文件名和路径,而其他操作都被特殊处理了!虽然命名管道是磁盘文件,但是很多磁盘文件的操作和功能都不会使用。命名管道文件只使用内核级缓冲区。

命名管道通信代码实现

由于篇幅限制,具体的讲解和实现放置于本篇博客:【Linux系统】进程间通信:实现命名管道通信

相关推荐
代码AC不AC25 分钟前
【Linux】计算机的基石:从冯·诺依曼体系结构到操作系统管理
linux·操作系统·冯诺依曼体系结构
大柏怎么被偷了1 小时前
【Linux】进程等待
linux·运维·服务器
河北瑾航科技1 小时前
广西水资源遥测终端 广西水利遥测终端 广西用水监测遥测终端 河北瑾航科技遥测终端机HBJH-B01说明书
网络·科技·水文遥测终端机·遥测终端机·广西水资源遥测终端机·广西水利遥测终端·广西用水终端
互联网老欣2 小时前
2025年保姆级教程:阿里云服务器部署Dify+Ollama,打造专属AI应用平台
服务器·阿里云·ai·云计算·dify·ollama·deepseek
偶像你挑的噻2 小时前
12-Linux驱动开发- SPI子系统
linux·驱动开发·stm32·嵌入式硬件
羑悻的小杀马特2 小时前
轻量跨云·掌控无界:Portainer CE + cpolar 让远程容器运维像点外卖一样简单——免复杂配置,安全直达对应集群
运维·网络·安全·docker·cpolar
松涛和鸣2 小时前
16、C 语言高级指针与结构体
linux·c语言·开发语言·数据结构·git·算法
念风3 小时前
[lvgl]如何优雅地向lv_port_linux中添加tslib支持
linux
愚戏师3 小时前
Python3 Socket 网络编程复习笔记
网络·笔记
悦悦欧呐呐呐呐3 小时前
数据库事务是什么,怎么用的
服务器·数据库·oracle