无名管道与有名管道的区别(C语言)

目录

一、引言

二、无名管道（匿名管道）

   1.概念

   2.特点

   3.使用方法

三、有名管道（命名管道）

   1.概念

   2.特点

   3.使用方法

四、总结

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        本文将详细介绍在C语言中无名管道（匿名管道）与有名管道（命名管道）的概念、区别以及如何在实际编程中使用它们，帮助读者更好地理解和运用这两种管道技术。

一、引言

        管道（Pipe）是Unix和Linux操作系统中的一种基础通信机制，它允许在进程间进行数据传输。在C语言中，管道分为无名管道和有名管道两种。本文将围绕这两种管道的区别和使用方法进行详细讲解。

二、无名管道（匿名管道）

   1.概念

        无名管道是一种半双工的通信方式，它只能在具有亲缘关系的进程间进行通信，例如父子进程。

   2.特点

        （1）只能在亲缘关系进程间通信：无名管道没有名字，因此只能在创建它的进程及其子孙进程之间通信。

        （2）数据传输是单向的：无名管道的数据传输是单向的，如果要双向通信，需要创建两个无名管道。

        （3）自动销毁：无名管道在创建它的进程终止时自动销毁。

   3.使用方法

        在C语言中，使用pipe()系统调用创建无名管道。

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>int main() {int pipefd[2];pid_t pid;char buf;if (pipe(pipefd) == -1) {perror("pipe");return 1;}pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork");return 1;}if (pid == 0) { // 子进程close(pipefd[1]); // 关闭写端while (read(pipefd[0], &buf, 1) > 0) {printf("Child read: %c\n", buf);}close(pipefd[0]);} else { // 父进程close(pipefd[0]); // 关闭读端char *str = "Hello, child!";write(pipefd[1], str, strlen(str));close(pipefd[1]);}return 0;
}

 

三、有名管道（命名管道）

   1.概念

        有名管道是一种可以在任意两个进程间进行通信的机制，它通过文件系统中的特殊文件（FIFO文件）来实现。

   2.特点

        （1）跨进程通信：有名管道可以在任意两个进程间进行通信，不仅限于亲缘关系进程。

        （2）数据传输是双向的：有名管道支持双向数据传输，但通常也按照单向使用。

        （3）持久性：有名管道在文件系统中以文件形式存在，即使创建它的进程终止，管道文件仍然存在，直到显式删除。

   3.使用方法

        在C语言中，使用mkfifo()函数创建有名管道。

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>int main() {const char *fifo_path = "/tmp/my_fifo";int fifo_fd;char buf[100];// 创建有名管道if (mkfifo(fifo_path, 0666) == -1) {perror("mkfifo");return 1;}// 打开有名管道fifo_fd = open(fifo_path, O_WRONLY);if (fifo_fd == -1) {perror("open");return 1;}// 写入数据sprintf(buf, "Hello, FIFO!");write(fifo_fd, buf, strlen(buf));close(fifo_fd);// 删除有名管道文件unlink(fifo_path);return 0;
}

四、总结

        本文详细介绍了在C语言中无名管道与有名管道的区别及使用方法。无名管道适用于亲缘关系进程间的单向通信，而有名管道则适用于任意两个进程间的双向通信。了解这两种管道的特点和使用方法，有助于我们在实际编程中根据需求选择合适的通信机制。