17、有名管道与无名管道之间的区别
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1）無名管道:管道是半雙工的，數據只能向一個方向流動；需要雙方通信時，需要建立起兩個管道；只能用于父子進程或者兄弟進程之間（具有親緣關系的進程）。
??? 單獨構成一種獨立的文件系統：管道對于管道兩端的進程而言，就是一個文件，但它不是普通的文件，它不屬于某種文件系統，而是自立門戶，單獨構成一種文件系統，并且只存在與內存中。
??? 數據的讀出和寫入：一個進程向管道中寫的內容被管道另一端的進程讀出。寫入的內容每次都添加在管道緩沖區的末尾，并且每次都是從緩沖區的頭部讀出數據。（有點像隊列哈）
#include <unistd.h>
int pipe(int fd[2])
??? 該函數創建的管道的兩端處于一個進程中間，在實際應用中沒有太大意義，因此，一個進程在由 pipe()創建管道后，一般再fork一個子進程，然后通過管道實現父子進程間的通信（因此也不難推出，只要兩個進程中存在親緣關系，這里的親緣關系指的是具有共同的祖先，都可以采用管道方式來進行通信）。
??? 向管道中寫入數據時,linux將不保證寫入的原子性，管道緩沖區一有空閑區域，寫進程就會試圖向管道寫入數據。如果讀進程不讀走管道緩沖區中的數據，那么寫操作將一直阻塞。
注：只有在管道的讀端存在時，向管道中寫入數據才有意義。否則，向管道中寫入數據的進程將收到內核傳來的SIFPIPE信號，應用程序可以處理該信號，也可以忽略（默認動作則是應用程序終止）。
2）有名管道：不同于管道之處在于它提供一個路徑名與之關聯，以FIFO的文件形式存在于文件系統中。這樣，即使與FIFO的創建進程不存在親緣關系的進程，只要可以訪問該路徑，就能夠彼此通過FIFO相互通信（能夠訪問該路徑的進程以及FIFO的創建進程之間），因此，通過FIFO不相關的進程也能交換數據。值得注意的是，FIFO嚴格遵循先進先出（first in first out），對管道及FIFO的讀總是從開始處返回數據，對它們的寫則把數據添加到末尾。它們不支持諸如lseek()等文件定位操作。
有名管道的創建
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char * pathname, mode_t mode)
??? 該函數的第一個參數是一個普通的路徑名，也就是創建后FIFO的名字。第二個參數與打開普通文件的open()函數中的mode 參數相同。如果mkfifo的第一個參數是一個已經存在的路徑名時，會返回EEXIST錯誤，所以一般典型的調用代碼首先會檢查是否返回該錯誤，如果確實返回該錯誤，那么只要調用打開FIFO的函數就可以了。一般文件的I/O函數都可以用于FIFO，如close、read、write等等
3）無名管道由一個在基本文件系統存儲設備上的INODE，一個與其相連的內存INODE，兩個打開文件控制塊（分別對應管道的信息發送端和信息接收端）及其所屬進程的描述信息來標識，在系統執行PIPE（P）命令行之后生成。并在P[0]中返回管道的讀通道打開文件描述等，在P[1]中返回管道的寫通道打開文件描述符。從結構上看，無名管道沒有文件路徑名，不占用文件目錄項，因此文件目錄結構中的鏈表不適用于這種文件，它只是存在于打開文件結構中的一個臨時文件，隨其所依附的進程的生存而生存，當進程終止時，無名管道也隨之消亡。
送入管道的信息一旦被讀進程取用就從管道中消失了，讀寫操作之間符合先進先出的隊列原則。
??? 管道文件是進程間通信的工具，為了盡量少的占用系統存儲資源，一般系統均將其限制為最大長度為4096（PIPSIZ）字節的小型文件。當欲寫入的消息超過4096字節時，就產生了讀、寫進程之間的同步問題。首先寫操作查找PIPE文件中當前指針的偏移量F-OFFSET，然后從此位置開始盡量寫入信息，當長度達到4096字節時，系統控制寫進程進入睡眠狀態，一直等待讀進程取走全部信息時，文件長度指針置0，寫進程才被喚醒繼續工作。
??? 為防止多個進程同時讀寫一個管道文件而產生混亂，在管道文件的INODE標志字I-FLAY項中設置了ILOCK標志項，以設置軟件鎖的方式實現多進程間對管道文件的互斥使用。
無名管道存在著如下兩個嚴重的缺點。
??? 第一，無名管道只能用于連接具有共同祖先的進程。
??? 第二，無名管道是依附進程而臨時存在的。所以后來推出了一種無名管道的變種-有名管道，它常被稱為FIFO。有名管道除繼承了無名管道的所有特性優點之外，還屏棄了無名管道的兩個缺點。
??? 首先，FIFO是一種永久性的機構，它具有普通的UNIX系統文件名。在系統下可利用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中。
其次，正是由于有名管道以“文件名”來標識，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進程，不論它們之間是否有親屬關系，都可以便利地利用管道進行通信。
??? 通過下面的命令可以創建一個命名管道：
??? /etc/mknod pipe_name p?
??? 其中“pipe_name”是要創建的命名管道的名字，參數p 必須出現在命名管道名字之后。?
??? 命名管道文件被創建后，一些進程就可以不斷地將信息寫入命名管道文件里，而另一些進程也可以不斷地從命名管道文件中讀取信息。對命名管道文件的讀寫操作是可以同時進行的。下面的例子顯示命名管道的工作過程。
??? 進程A、B、C中運行的程序只是一條簡單的echo命令，它們不斷地把信息寫入到命名管道文件/tmp/pipe1中。與此同時，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，從而實現這些進程間的信息交換。?
??? 程序執行時，首先創建命名管道文件，此時程序處于等待狀態，直到A、B、C進程中某一個進程往命名管道中寫入信息時，程序才繼續往下執行。使用rm命令可以刪除命名管道文件從而清除已設置的 命名管道。?
??? 下面是一個用于記錄考勤的例子：?
??? 在主機上運行的程序/tmp/text產生命名管道/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
?? 在終端上運行的是雇員簽到程序/tmp/text1。每個雇員在任何一臺終端上鍵入自己的名字或代碼，程序/tmp/text1將把這個名字連同當時的簽到時間送入命名管道。
/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
?? 當雇員從終端上輸入自己的姓名后，運行/tmp/text程序的主機將顯示類似下面的結果：?
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，表現在：
?? 1) 既可用于本地，又可用于網絡。
?? 2) 可以通過它的名稱而被引用。
?? 3) 支持多客戶機連接。
?? 4) 支持雙向通信。
?? 5) 支持異步重疊I/O操作。
不過，當前只有Windows NT,UNIX支持服務端的命名管道技術,win95/97/98等不支持。 SQL Server等數據庫就有named pipes的連接方式。
(資料來源于互聯網)
總結
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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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