深入理解Linux命名管道：无血缘关系进程间通信的简单实现

什么是命名管道（FIFO）？

命名管道也称为FIFO（先进先出），它是一种特殊类型的文件，存在于文件系统中。任何进程只要知道FIFO的路径名，并具有适当的权限，就可以通过它交换数据。数据在管道中遵循先进先出的原则。与匿名管道不同，FIFO可以在没有亲缘关系的进程之间使用，这大大扩展了它的应用场景。

创建FIFO

创建FIFO有两种常见方式：使用命令 mkfifo 或在C程序中使用 mkfifo() 函数。

命令行方式：

    $ mkfifo mypipe$ ls -l mypipeprw-r--r-- 1 user user 0 Jan 1 00:00 mypipe  

可以看到，文件类型标识为 p，表示管道。

实现无血缘关系进程通信

下面通过一个简单的例子演示两个没有亲缘关系的终端进程通过FIFO通信。

步骤1： 打开第一个终端（写进程），执行：

    $ mkfifo /tmp/myfifo$ echo "Hello from process 1" > /tmp/myfifo  

此时，写进程会阻塞，直到有读进程打开FIFO。

步骤2： 打开第二个终端（读进程），执行：

    $ cat /tmp/myfifoHello from process 1  

读进程立即读取数据并输出，然后管道关闭。这两个终端进程之间没有父子关系，却成功实现了进程间通信。这就是Linux IPC中命名管道的强大之处。

你也可以使用简单的C程序来模拟，核心就是使用 open() 打开FIFO文件，然后用 read()/write() 操作。这里不再赘述。

注意事项

• FIFO必须同时以读和写方式打开，否则一方会阻塞直到另一方就绪。
• 写入的数据是字节流，没有消息边界。
• 默认情况下，FIFO的打开操作是阻塞的，但可以设置非阻塞标志。
• 使用完毕后，可以像普通文件一样删除FIFO：rm /tmp/myfifo。

总结

通过本文，我们了解了命名管道（FIFO）的基本概念和用法。它打破了匿名管道只能用于有血缘关系进程的限制，使得任意进程都能通过文件系统交换数据。掌握FIFO是学习Linux IPC的重要一步，希望这个小教程能帮助初学者快速上手。

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