IPC：在两个程序之间在C++中使用命名管道

Question

我试图在同一台机器上运行的两个不同程序（在我的情况下，它是一个CentOS7）之间实现IPC。为了只有一种松散耦合，我决定使用IPC的命名管道。因此，我正在玩下面的例子，遇到了不同的问题。

创建并写入管道：

#include <sys/types.h> 
#include <sys/select.h> 
#include <errno.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <stdio.h> 
#include <string.h> 

using namespace std; 

main() { 
int fd; 
char * myfifo = new char [12]; 
strcpy(myfifo, "./tmp/myfifo1"); 

/* create the FIFO (named pipe) */ 
mkfifo(myfifo, 0666); 
/* write "Hi" to the FIFO */ 
fd = open("./tmp/myfifo1", O_WRONLY); //open(myfifo, O_WRONLY | O_NONBLOCK); 
if (fd == -1) { 
    perror("open"); 
    return EXIT_FAILURE; 
} 
printf("File open\n"); 
write(fd, "entry [1]", sizeof("entry [1]")); 
sleep(1); 
write(fd, "entry [2]", sizeof("entry [2]")); 
sleep(2); 
write(fd, "entry [3]", sizeof("entry [3]")); 
printf("Content written\n"); 
close(fd); 
printf("Connection closed\n"); 
/* remove the FIFO */ 
unlink(myfifo); 
return 0; 
} 

读管道：

#include <sys/types.h> 
#include <sys/select.h> 
#include <errno.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <string.h> 
#include <string> 
#include <iostream> 

using namespace std; 

main() { 
int fd; 
fd_set set_a; 

char * myfifo = new char [12]; 
strcpy(myfifo, "./tmp/myfifo1"); 
char buffer[1024]; 

fd = open("./tmp/myfifo1", O_RDONLY | O_NONBLOCK); 
if (fd == -1) { 
    perror("open"); 
    return EXIT_FAILURE; 
} 
ssize_t bytes; 
size_t total_bytes = 0; 
printf("\nDropped into read pipe\n"); 
while(1){ 
    if((bytes = read(fd, buffer, sizeof(buffer))) > 0){ 
     std::string message(&buffer[22]); 
     total_bytes += (size_t)bytes; 
     printf("%i", bytes); 

     printf("Message: %s\n", message.c_str()); 
     memset(&buffer[0], 0, sizeof(buffer)); 
    }else{ 
     if (errno == EWOULDBLOCK) { 
      printf("\ndone reading (%d bytes)\n", (int)total_bytes); 
      //break; 
     } 
     printf("No message\n"); 
     sleep(2); 
    } 
} 
return EXIT_SUCCESS; 
} 

我觉得命名管道是它的行为我和我的测试程序想通了相当不易伸缩。首先，如果没有读取过程被附加到fifo管道上，除了写入管道的最后一个消息之外的所有消息都会丢失（或者通常只有在读取过程被附加到管道后才能读取最后一个消息）。如果在管道中写入多条消息，则读取（例如，轮询）之间的所有消息将被解释为单个消息（我知道它们可以被\ 0分割）。

命名管道的主要目标是a）系统日志和b）类型的用户认证。命名管道的异步完全符合我的需要。但无论如何，我不确定命名管道是不同程序间IPC的最佳解决方案。此外，我不确定上面描述的行为是否正常，或者我是否以错误的方式使用了命名管道。我也想过套接字，但是我会遇到巨大的阻塞问题。

感谢您的帮助。

Answer 1

看起来你正在尝试使用管道设计他们没有设计的东西。首先，有有读取过程“附加”的管道的另一侧。如果您尝试打开管道进行写入并且没有读取过程，则open将挂起等待它或返回-1，并将errno设置为ENXIO（使用O_NONBLOCK标志时）。如此命名的管道是系统中的一种randez-vous点，其中两个进程符合交换数据;）

第二 - 不要将写入管道视为发送消息。 Pipe是一个“字节流”。您可以一次写入10个字节，读取器可以每次读取2个字节的5次，反之亦然：您可以写入5次2个字节，读者可以一次读取它们。因此，如果您打算通过管道发送某种“消息”，则应开发某种最小传输协议（例如，使用'\ 0'字节作为分隔符，如上所述）。

所以，也许你应该看看System V消息队列（见msgget，msgctl，msgrcv，msgsnd，或POSIX消息队列（见mq_open，mq_unlink，mq_send，mq_receive等），它为您提供了可能性，发送和接收“原子”的消息。

Answer 2

“首先，如果没有阅读过程中连接到FIFO管道的所有消息，除了写入管道的最后一个迷路”。

不，他们没有。使用cat而不是你的（糟糕的书面：D）阅读过程，你会得到所有的消息。

你说得对。管道是面向字节的，而不是面向消息的。如果你想要消息，还有其他的IPC（例如，SysV消息队列）。

http://beej.us/guide/bgipc/output/html/singlepage/bgipc.html是一个非常好的介绍Unix的ipc，如果你想要更先进的东西，那么在Unix环境下的高级编程理查德史蒂文斯是非常好的。

就用户身份验证而言，请查看Unix套接字。