【Linux】Linux进程通信核心技能：搞懂命名管道，轻松了解无血缘进程通信难题！
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我推荐各位大佬在看这篇这张之前先对匿名管道有一个大致的了解，因为这节内容是基于匿名管道来的，是基这里我给大佬们两个链接，帮助佬们更好的找到匿名管道的知识点！！！
MAXUE的匿名管道：https://blog.ZEEKLOG.net/wheeldown/article/details/152418393?spm=1001.2014.3001.5501
bangbang佬的匿名管道：https://blog.ZEEKLOG.net/bang___bang_/article/details/132128822
命名管道
1. 为什么需要命名管道？
我们知道，匿名管道有个关键局限——只能用于有血缘关系的进程（比如父进程和子进程）。那如果两个完全不相关的进程（比如两个独立启动的程序）需要通信，该怎么办？这就需要命名管道来解决。
2. 核心原理：从“文件共享”看懂命名管道
要理解命名管道，先搞懂一个底层问题：两个进程打开同一个文件，文件会在内存中加载两次吗？
答案是不会，因为操作系统设计时就遵循“不做无用功”的原则，具体逻辑如下：
- 进程A打开文件后，会生成一个专属的
struct file结构体，里面包含文件的inode（索引节点）和文件缓冲区。 - 当进程B要打开同一个文件时，会生成自己的
struct file（因为两个进程的读写位置可能不同），但它的inode和文件缓冲区会直接指向进程A的对应地址，不会重复加载。
下面的流程图清晰展示了这个过程：
从这个过程能发现命名管道的本质：
- 两个进程通过“打开同一路径下的同一个文件”，共享同一份资源。
- 因为这个“路径”有唯一的名字，所以这种管道被称为“命名管道”。
- 如果你已经懂了匿名管道的原理，理解命名管道会更轻松。
另外，命名管道对应的“管道文件”有个特性：仅用于进程间通信，只会被打开使用，无需像普通文件那样刷新数据。
3. Linux命令：创建命名管道
在Linux命令行中，用mkfifo命令就能创建命名管道，步骤如下：
- 命令格式：
mkfifo + 命名管道的名字。 - 示例：输入
mkfifo fifo，就能创建一个名为fifo的命名管道。
创建后，用ll命令查看目录，会发现多了一个fifo文件，它的权限前缀是p——这个p就代表“管道文件”，说明创建成功了。
4. 命名管道代码示例
下面的代码仅为演示核心逻辑，方便理解，不代表完整的工业级代码。要在代码中创建命名管道，首先得了解mkfifo接口——可以通过man mkfifo命令查看接口详情。
4.1 代码创建命名管道（写方式打开）
以下代码演示如何创建命名管道，并以“写”的方式打开，向管道中写入数据：
#include<iostream>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>#include<sys/stat.h>#include<sys/types.h>#defineFIFO_FILE"fifo"intmain(){// 创建命名管道int ret =mkfifo(FIFO_FILE,0666);if(ret ==-1){perror("mkfifo");return1;} std::cout <<"fifo created success"<< std::endl;// 以写方式打开管道int fd =open(FIFO_FILE, O_WRONLY);if(fd ==-1){perror("open");return1;} std::cout <<"open fifo success, write..."<< std::endl;// 向管道写入数据constchar* msg ="hello named pipe";write(fd, msg,sizeof(msg));// 关闭文件描述符close(fd);return0;}运行后的结果如下，能看到数据成功写入管道：
注意打开的时候要client和sever都打开
4.2 代码读取命名管道数据
以下代码演示如何以“读”的方式打开命名管道，读取管道中的数据：
{ std::cerr <<"open fifo error"<< std::endl;return2;}char buffer[1024];while(true){int n =read(fd, buffer,sizeof(buffer)-1);if(n >0){ buffer[n]=0; std::cout <<"client say# "<< buffer << std::endl;}}close(fd);return0;}到这里这只是一个演示，以上是命名管道的理论基础，完整的模拟代码会在下一期出！！！！
