1 命名管道(FIFO)
管道应用的一个重大缺陷就是没有名字，因此只能用于亲缘进程之间的通信。后来从管道为基础提出命名管道（named pipe，FIFO）的概念，该限制得到了克服。FIFO不同于管道之处在于它提供一个路径名与之关联，以FIFO的文件形式存在于文件系统中。这样，即使与FIFO的创建进程不存在亲缘关系的进程，只要可以访问该路径，就能够彼此通过FIFO相互通信（能够访问该路径的进程以及FIFO的创建进程之间），因此，通过FIFO不相关的进程也能交换数据。值得注意的是，FIFO严格遵循先进先出（first in first out），对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾。它们不支持诸如lseek()等文件定位操作。
2 命名管道的创建
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int mkfifo(const char *pathname, //文件的路径
mode_t mode //和open函数mode一样
);
如果pathname路径下的文件已经存在，则mkfifo返回-1，errono将会返回EEXIST。
3 命名管道操作
FIFO在文件系统中表现为一个文件，大部分的系统文件调用都可以在FIFO上面，比如：read,open,write,close,unlink,stat等函数，但是seek函数不能对FIFO调用。
可以调用open打开FIFO，请注意以下方面：
A 当以阻塞（未指定O_NONBLOCK）方式只读打开FIFO的时候，则将会被阻塞，直到有其他进程以写方式打开该FIFO。
B 类似的，当以阻塞（未指定O_NONBLOCK）方式只写打开FIFO的时候，则将会被阻塞，直到有其他进程以读方式打开该FIFO
C 当以非阻塞方式（指定O_NONBLOCK）方式只读打开FIFO的时候，则立即返回。当只写open时，如果没有进程为读打开FIFO，则返回-1，其errno是ENXIO
4 应用实例
本例为一个client-server模式，服务器端将会创建一个闻名fifo文件（本例中为“/tmp/server”），并读取该fifo文件。客户端则打开该fifo文件，并把其请求写入该FIFO文件。服务器端读取该命令并执行之。
服务器端的代码为：
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <ctype.h> #define SERVER_FIFO_NAME "/tmp/serv_fifo"
#define CLIENT_FIFO_NAME "/tmp/cli_%d_fifo"
#define BUFFER_SIZE 20 struct data_to_pass_st{
pid_t client_pid;
char some_data[BUFFER_SIZE-];
}; int main(){
int server_fifo_fd,client_fifo_fd;
struct data_to_pass_st mydata;
int read_res;
char client_fifo[];
char *tmp_char_ptr; mkfifo(SERVER_FIFO_NAME,);
server_fifo_fd=open(SERVER_FIFO_NAME,O_RDONLY);
if(server_fifo_fd==-){
fprintf(stderr,"Server fifo failure\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
sleep();
do{
read_res=read(server_fifo_fd,&mydata,sizeof(mydata));
if(read_res>){
tmp_char_ptr=my_data.some_data;
while(*tmp_char_ptr>){
//把some_data中的所有字符全部转换为大写
*tmp_char_ptr=toupper(*tmp_char_ptr);
tmp_char_ptr++;
}
sprintf(client_fifo,CLIENT_FIFO_NAME,my_data.client_pid);
client_fifo_fd=open(client_fifo,O_WRONLY);
if(client_fifo_fd!=-){
write(client_fifo_fd,&my_data,sizeof(my_data));
close(client_fifo_fd);
} }
}while(read_res>);
close(server_fifo_fd);
unlink(SERVER_FIFO_NAME);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
客户端代码为：
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <ctype.h> #define SERVER_FIFO_NAME "/tmp/serv_fifo"
#define CLIENT_FIFO_NAME "/tmp/cli_%d_fifo"
#define BUFFER_SIZE 20 struct data_to_pass_st{
pid_t client_pid;
char some_data[BUFFER_SIZE-];
}; int main(){
int server_fifo_fd,client_fifo_fd;
struct data_to_pass_st my_data;
int times_to_send;
char client_fifo[]; server_fifo_fd=open(SERVER_FIFO_NAME,O_WRONLY);
if(server_fifo_fd==-){
fprintf(stderr,"Sorry,no server\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
my_data.client_pid=getpid();
sprintf(client_fifo,CLIENT_FIFO_NAME,my_data.client_pid);
if(mkfifo(client_fifo,)==-){
fprintf(stderr,"Sorry,can't make %s\n",client_fifo);
exit(EXIT_FAILURE);
}
for(times_to_send=;times_to_send<;times_to_send++){
sprintf(my_data.some_data,"Hello from %d",my_data.client_pid,my_data.some_data);
write(server_fifo_fd,&my_data,sizeof(my_data));
client_fifo_fd=open(client_fifo,O_RDONLY);
if(client_fifo_fd!=-){
if(read(client_fifo_fd,&my_data,sizeof(my_data))>){
printf("received:%s\n",my_data.some_data);
}
close(client_fifo_fd);
}
}
close(server_fifo_fd);
unlink(client_fifo);
exit(EXIT_SUCCESS); }
5 总结
与管道相比，FIFO最大的特点就是其在文件系统中有fifo文件存在，这样就可以做到进程间通信。
6 FIFO的缺点
当然FIFO也有它的局限性。客户端可以发请求到服务器，但前提是要知道一个公共的FIFO通道，对于实现服务器回传应答到客户端的问题，可以通过为每一个客户端创建一个专用的FIFO，来实现回传应答。但也有不足，服务器会同时应答成千上万个客户端，创建如此多的FIFO是否会使系统负载过大，相应的如何判断客户端是否因意外而崩溃成为难题，或者客户端不读取应答直接退出，所以服务器必须处理SIGPIPE信号，并做相应处理。（当没有进程为读打开FIFO文件时，write函数进行写操作会产生SIGPIPE信号）