linux中的pipe和fifo的区别

Posted 2023-05-12

参考技术A linux中的pipe和fifo的区别
在linux进程间通信(IPC)可以通过信号量、文件系统、消息队列、共享内存还有管道来实现的。其中消息队列、内存管理是在System V中提出的。
进程通信间涉及到了管道，而且管道在shell命令中也大有用处。那就简要说说管道：
管道顾名思义，你可以将其理解为日常生活中的管子，一边流入，一边流出。它可以有半双工和全双工。半双工就是只能一边流入，另一边流出；全双工则是一边可以流入，也可以流出。
pipe就是一种半双工的管道。其中，fd[1] 用来向管道中写入数据，而fd[0]在另一端用来读出数据。如果现有两个进程要利用pipe进行通信。此时，就要保证只能有一个写入端和一个读出端，即：fd[1]和fd[0]只能有一个。
如下程序：
/*实现子进程向管道中写入数据，父进程读出数据*/

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

int main()

pid_t childpid;
int fd[2],nbytes;
char string[]="data from child process\n";
char buf[100];

if(pipe(fd)<0)

perror("pipe");
exit(1);

if((childpid=fork())==-1)

perror("fork");
exit(1);

if(childpid==0)

close(fd[0]);
printf("childpid =%2d\n",getpid());
write(fd[1],string,strlen(string));
exit(0);

else

close(fd[1]);
printf("parentpid =%2d\n",getppid());
nbytes=read(fd[0],buf,sizeof(buf));
printf("Received string:%s\n",buf);

return 0;

下面来说道fifo：
fifo是一种全双工，即：它的一端既可以进行读取fd[0]，也可以进行写入fd[1]。
正因为它的这种通信方式，使其可以用来涉及基于C/S模式的网络通信。具体做法：
首先让服务器产生一个服务器端的FIFO，然后让各个客户端产生以其PID为名称的客户端的FIFO，在客户于服务器进行通信时，客户端向服务器端发送自己的PID，以使服务器对客户的请求进行响应时，向其客户端的FIFO写入响应信息。代码实现客户端和服务器进行各自的名称和PID交换。

命名管道FIFO

1.可以在任意进程（不需要有关系）中进行通信；

2.管道本质是内核中的一块缓存；

3.FIFO在文件系统中存在一个管道文件，管道文件也是和内核中的缓存同步的，是指向文件的路径；

4.命令管道默认是阻塞型；

5.对FIFO的操作跟普通文件一样，可用open打开它，一般的文件I/O函数（close，read，write，ulink）都可以使用。

mkfifo s.pipe

------------------------------------Fifo_read.c------------------------------------------

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <memory.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc <2)
    {
        printf("usage:%s fifo\n",argv[0]);
        exit(1);
    }    
    printf("open fifo read...\n");
    // 打开命名管道
    int fd=open(argv[1],O_RDONLY);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open error");
        exit(1);
    }
    else
    {
        printf("open file success: %d\n",fd);
    }
    //从命名管道中读取数据
    char buff[512]；
    memset(buf,0,sizeof(buf));
    while(read(fd,buf,sizeof(buf)) <0 )
    {
        perror("read error");
    }
    printf("%s\n",buf);
    close(fd);
    exit(0);
}

 

------------------------------------Fifo_write.c------------------------------------------

#include <unistd.h>
#include <memory.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    if(argc <2)
    {
        printf("usage: %s fifo\n",argv[0]);
        exit(1);
    }
    printf("open fifo write...\n");
    
    //打开命名管道
    int fd=open(argv[1],O_WRONLY);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open error");
        exit(1);
    }
    else
    {    
        printf("open fifo success: %d\n",fd);
    }
    char *s="1234567890";
    size_t size = strenlen(s);
    if(write(fd,s,size) != size)
    {
        perror("write error");
    }
    close(fd);
    
    exit(0);
}