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七、进程间通信

1. 进程间通信分类

命名管道

管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先（具有亲缘关系）的进程间通信。如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。命名管道是一种特殊类型的文件。

我们只需要使用 mkfifo 命令就可以在当前路径下创建命名管道。

Makefile：

.PHONY:all
all:pipe_server pipe_client

pipe_server:PipeServer.cc
	g++ -o $@ $^ -std=c++11
pipe_client:PipeClient.cc
	g++ -o $@ $^ -std=c++11
.PHONY:clean
clean:
	rm -f pipe_server pipe_client

Comm.hpp：

#ifndef __COMM_HPP__
#define __COMM_HPP__

#include <iostream>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
using namespace std;

#define Mode 0666
#define Path "fifo"

// 命名管道类
class Fifo
{
public:
    Fifo(const string& path)
    : _path(path)
    {
        umask(0);
        // 创建命名管道
        int n = mkfifo(_path.c_str(), Mode);
        if (n == 0)
        {
            cout << "mkfifo success" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "mkfifo failed, error : " << errno << "errstring : " << strerror(errno) << endl;
        }
    }

    ~Fifo()
    {
        // 删除命名管道
        int n = unlink(_path.c_str());
        if (n == 0)
        {
            cout << "remove " << _path << " success" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "remove failed, error : " << errno << "errstring : " << strerror(errno) << endl;
        }
    }
private:
    // 文件路径 + 文件名
    string _path;
};

#endif

pipe_server（服务端接收消息）：

#include "Comm.hpp"
#include <unistd.h>

int main()
{
    // 创建命名管道
    Fifo fifo(Path);

    // 打开命名管道文件
    int rfd = open(Path, O_RDONLY);
    if (rfd < 0)
    {
        cerr << "open failed, errno: " << errno << " , errnostring: " << strerror(errno) << endl;
        return 1;
    }

    char buffer[1024];
    // 循环读取管道数据
    while (true)
    {
        ssize_t n = read(rfd, buffer, sizeof(buffer) - 1);
        if (n > 0)
        {
            buffer[n] = 0;
            cout << "client says: " << buffer << endl;
        }
        else if (n == 0)
        {
            cout << "client quie, me too" << endl;
            break;
        }
        else
        {
            cerr << "read failed, errno: " << errno << " , errnostring: " << strerror(errno) << endl;
            break;
        }
    }

    // 关闭命名管道文件
    close(rfd);
    return 0;
}

pipe_client（客户端输入消息）：

#include "Comm.hpp"

int main()
{
    // 以写的方式打开命名管道文件
    int rfd = open(Path, O_WRONLY);
    if (rfd < 0)
    {
        cerr << "open failed, errno: " << errno << " , errnostring: " << strerror(errno) << endl;
        return 1;
    }

    string inbuffer;
    // 循环读取用户输入并写入管道
    while (true)
    {
        cout << "Please Enter Your Message# ";
        getline(cin, inbuffer);
        if (inbuffer == "quit") break;
        ssize_t n = write(rfd, inbuffer.c_str(), inbuffer.size());
        if (n < 0)
        {
            cerr << "write failed, errno: " << errno << " , errnostring: " << strerror(errno) << endl;
        }
    }

    // 关闭管道文件
    close(rfd);
    return 0;
}

结果：

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未完待续