?

1）無(wú)名管道:管道是半雙工的，數(shù)據(jù)只能向一個(gè)方向流動(dòng)；需要雙方通信時(shí)，需要建立起兩個(gè)管道；只能用于父子進(jìn)程或者兄弟進(jìn)程之間（具有親緣關(guān)系的進(jìn)程）。

??? 單獨(dú)構(gòu)成一種獨(dú)立的文件系統(tǒng)：管道對(duì)于管道兩端的進(jìn)程而言，就是一個(gè)文件，但它不是普通的文件，它不屬于某種文件系統(tǒng)，而是自立門(mén)戶(hù)，單獨(dú)構(gòu)成一種文件系統(tǒng)，并且只存在與內(nèi)存中。

??? 數(shù)據(jù)的讀出和寫(xiě)入：一個(gè)進(jìn)程向管道中寫(xiě)的內(nèi)容被管道另一端的進(jìn)程讀出。寫(xiě)入的內(nèi)容每次都添加在管道緩沖區(qū)的末尾，并且每次都是從緩沖區(qū)的頭部讀出數(shù)據(jù)。（有點(diǎn)像隊(duì)列哈）

#include <unistd.h>

int pipe(int fd[2])

??? 該函數(shù)創(chuàng)建的管道的兩端處于一個(gè)進(jìn)程中間，在實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有太大意義，因此，一個(gè)進(jìn)程在由 pipe()創(chuàng)建管道后，一般再fork一個(gè)子進(jìn)程，然后通過(guò)管道實(shí)現(xiàn)父子進(jìn)程間的通信（因此也不難推出，只要兩個(gè)進(jìn)程中存在親緣關(guān)系，這里的親緣關(guān)系指的是具有共同的祖先，都可以采用管道方式來(lái)進(jìn)行通信）。

??? 向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí),linux將不保證寫(xiě)入的原子性，管道緩沖區(qū)一有空閑區(qū)域，寫(xiě)進(jìn)程就會(huì)試圖向管道寫(xiě)入數(shù)據(jù)。如果讀進(jìn)程不讀走管道緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，那么寫(xiě)操作將一直阻塞。

注：只有在管道的讀端存在時(shí)，向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)才有意義。否則，向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)的進(jìn)程將收到內(nèi)核傳來(lái)的SIFPIPE信號(hào)，應(yīng)用程序可以處理該信號(hào)，也可以忽略（默認(rèn)動(dòng)作則是應(yīng)用程序終止）。

2）有名管道：不同于管道之處在于它提供一個(gè)路徑名與之關(guān)聯(lián)，以FIFO的文件形式存在于文件系統(tǒng)中。這樣，即使與FIFO的創(chuàng)建進(jìn)程不存在親緣關(guān)系的進(jìn)程，只要可以訪問(wèn)該路徑，就能夠彼此通過(guò)FIFO相互通信（能夠訪問(wèn)該路徑的進(jìn)程以及FIFO的創(chuàng)建進(jìn)程之間），因此，通過(guò)FIFO不相關(guān)的進(jìn)程也能交換數(shù)據(jù)。值得注意的是，FIFO嚴(yán)格遵循先進(jìn)先出（first in first out），對(duì)管道及FIFO的讀總是從開(kāi)始處返回?cái)?shù)據(jù)，對(duì)它們的寫(xiě)則把數(shù)據(jù)添加到末尾。它們不支持諸如lseek()等文件定位操作。

有名管道的創(chuàng)建

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode)

??? 該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)普通的路徑名，也就是創(chuàng)建后FIFO的名字。第二個(gè)參數(shù)與打開(kāi)普通文件的open()函數(shù)中的mode 參數(shù)相同。如果mkfifo的第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)已經(jīng)存在的路徑名時(shí)，會(huì)返回EEXIST錯(cuò)誤，所以一般典型的調(diào)用代碼首先會(huì)檢查是否返回該錯(cuò)誤，如果確實(shí)返回該錯(cuò)誤，那么只要調(diào)用打開(kāi)FIFO的函數(shù)就可以了。一般文件的I/O函數(shù)都可以用于FIFO，如close、read、write等等

3）無(wú)名管道由一個(gè)在基本文件系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備上的INODE，一個(gè)與其相連的內(nèi)存INODE，兩個(gè)打開(kāi)文件控制塊（分別對(duì)應(yīng)管道的信息發(fā)送端和信息接收端）及其所屬進(jìn)程的描述信息來(lái)標(biāo)識(shí)，在系統(tǒng)執(zhí)行PIPE（P）命令行之后生成。并在P[0]中返回管道的讀通道打開(kāi)文件描述等，在P[1]中返回管道的寫(xiě)通道打開(kāi)文件描述符。從結(jié)構(gòu)上看，無(wú)名管道沒(méi)有文件路徑名，不占用文件目錄項(xiàng)，因此文件目錄結(jié)構(gòu)中的鏈表不適用于這種文件，它只是存在于打開(kāi)文件結(jié)構(gòu)中的一個(gè)臨時(shí)文件，隨其所依附的進(jìn)程的生存而生存，當(dāng)進(jìn)程終止時(shí)，無(wú)名管道也隨之消亡。

送入管道的信息一旦被讀進(jìn)程取用就從管道中消失了，讀寫(xiě)操作之間符合先進(jìn)先出的隊(duì)列原則。

??? 管道文件是進(jìn)程間通信的工具，為了盡量少的占用系統(tǒng)存儲(chǔ)資源，一般系統(tǒng)均將其限制為最大長(zhǎng)度為4096（PIPSIZ）字節(jié)的小型文件。當(dāng)欲寫(xiě)入的消息超過(guò)4096字節(jié)時(shí)，就產(chǎn)生了讀、寫(xiě)進(jìn)程之間的同步問(wèn)題。首先寫(xiě)操作查找PIPE文件中當(dāng)前指針的偏移量F-OFFSET，然后從此位置開(kāi)始盡量寫(xiě)入信息，當(dāng)長(zhǎng)度達(dá)到4096字節(jié)時(shí)，系統(tǒng)控制寫(xiě)進(jìn)程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，一直等待讀進(jìn)程取走全部信息時(shí)，文件長(zhǎng)度指針置0，寫(xiě)進(jìn)程才被喚醒繼續(xù)工作。

??? 為防止多個(gè)進(jìn)程同時(shí)讀寫(xiě)一個(gè)管道文件而產(chǎn)生混亂，在管道文件的INODE標(biāo)志字I-FLAY項(xiàng)中設(shè)置了ILOCK標(biāo)志項(xiàng)，以設(shè)置軟件鎖的方式實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程間對(duì)管道文件的互斥使用。

無(wú)名管道存在著如下兩個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)。

??? 第一，無(wú)名管道只能用于連接具有共同祖先的進(jìn)程。

??? 第二，無(wú)名管道是依附進(jìn)程而臨時(shí)存在的。所以后來(lái)推出了一種無(wú)名管道的變種-有名管道，它常被稱(chēng)為FIFO。有名管道除繼承了無(wú)名管道的所有特性?xún)?yōu)點(diǎn)之外，還屏棄了無(wú)名管道的兩個(gè)缺點(diǎn)。

??? 首先，FIFO是一種永久性的機(jī)構(gòu)，它具有普通的UNIX系統(tǒng)文件名。在系統(tǒng)下可利用MKNOD命令建立永久的管道，除非刻意刪除它，否則它將一直保持在系統(tǒng)中。

其次，正是由于有名管道以“文件名”來(lái)標(biāo)識(shí)，所以只要事先約定某一特定文件名，那樣所有知道該約定的服務(wù)進(jìn)程，不論它們之間是否有親屬關(guān)系，都可以便利地利用管道進(jìn)行通信。

??? 通過(guò)下面的命令可以創(chuàng)建一個(gè)命名管道：

??? /etc/mknod pipe_name p?

??? 其中“pipe_name”是要?jiǎng)?chuàng)建的命名管道的名字，參數(shù)p 必須出現(xiàn)在命名管道名字之后。?

??? 命名管道文件被創(chuàng)建后，一些進(jìn)程就可以不斷地將信息寫(xiě)入命名管道文件里，而另一些進(jìn)程也可以不斷地從命名管道文件中讀取信息。對(duì)命名管道文件的讀寫(xiě)操作是可以同時(shí)進(jìn)行的。下面的例子顯示命名管道的工作過(guò)程。

??? 進(jìn)程A、B、C中運(yùn)行的程序只是一條簡(jiǎn)單的echo命令，它們不斷地把信息寫(xiě)入到命名管道文件/tmp/pipe1中。與此同時(shí)，程序中的“read msg”命令不斷地從命名管道文件/tmp/pipe1中讀取這些信息，從而實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)程間的信息交換。?

??? 程序執(zhí)行時(shí)，首先創(chuàng)建命名管道文件，此時(shí)程序處于等待狀態(tài)，直到A、B、C進(jìn)程中某一個(gè)進(jìn)程往命名管道中寫(xiě)入信息時(shí)，程序才繼續(xù)往下執(zhí)行。使用rm命令可以刪除命名管道文件從而清除已設(shè)置的 命名管道。?

??? 下面是一個(gè)用于記錄考勤的例子：?

??? 在主機(jī)上運(yùn)行的程序/tmp/text產(chǎn)生命名管道/tmp/pipe1，并不斷地從命名管道中讀取信息送屏幕上顯示。?

/tmp/text程序：

if [ ! -p /tmp/pipe1 ]

then

? /etc/mknode /tmp/pipe1 p

fi

while :

do

? read msg

? if [ “$msg" = “" ]

? then

continue

? else

echo “＄msg"

? fi

done < /tmp/pipe1

?? 在終端上運(yùn)行的是雇員簽到程序/tmp/text1。每個(gè)雇員在任何一臺(tái)終端上鍵入自己的名字或代碼，程序/tmp/text1將把這個(gè)名字連同當(dāng)時(shí)的簽到時(shí)間送入命名管道。

/tmp/text1程序：

tty=‘who am I | awk ‘{print ＄2}’’

while :

do

echo “Enter your name: \c" > /dev/＄tty

????? read name

????? today=‘date’

????? echo “＄name\t＄today"

????? done > /tmp/pipe1

?? 當(dāng)雇員從終端上輸入自己的姓名后，運(yùn)行/tmp/text程序的主機(jī)將顯示類(lèi)似下面的結(jié)果：?

wang Thu Jan 28 09:29:26 BTJ 1999

he Thu Jan 28 09:29:26 BTJ 1999

cheng Thu Jan 28 09:30:26 BTJ 1999

zhang Thu Jan 28 09:31:26 BTJ 1999

named pipes(命名管道）管道具有很好的使用靈活性，表現(xiàn)在：

?? 1) 既可用于本地，又可用于網(wǎng)絡(luò)。

?? 2) 可以通過(guò)它的名稱(chēng)而被引用。

?? 3) 支持多客戶(hù)機(jī)連接。

?? 4) 支持雙向通信。

?? 5) 支持異步重疊I/O操作。

不過(guò)，當(dāng)前只有Windows NT,UNIX支持服務(wù)端的命名管道技術(shù),win95/97/98等不支持。 SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)就有named pipes的連接方式。

(資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng))

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的17、有名管道与无名管道之间的区别的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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