0

0

C++如何实现跨平台创建FIFO命名管道?(mkfifo与CreateNamedPipe)

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-02-25 09:56:34

|

765人浏览过

|

来源于php中文网

原创

windows的createnamedpipe与linux的mkfifo语义不等价:前者创建即返回句柄并需立即connectnamedpipe,后者仅建文件节点、依赖open()激活管道;跨平台需抽象服务器初始化和客户端连接两阶段。

c++如何实现跨平台创建fifo命名管道?(mkfifo与createnamedpipe)

Windows上用CreateNamedPipe替代mkfifo,但语义不等价

Linux的mkfifo只创建一个文件系统节点,后续靠open()阻塞等待读写端;Windows的CreateNamedPipe直接创建并返回句柄,且必须立刻调用ConnectNamedPipe或设置为非阻塞——这是最常踩的坑:很多人写了CreateNamedPipe就以为管道“已就绪”,结果另一端CreateFile失败,报错ERROR_PIPE_BUSYERROR_FILE_NOT_FOUND

典型场景是服务端启动后监听管道,客户端按需连接。服务端不能只调一次CreateNamedPipe就完事,得循环调用ConnectNamedPipe(成功后继续下一轮),或者用异步I/O配OVERLAPPED

  • PIPE_TYPE_MESSAGEPIPE_READMODE_MESSAGE要配对使用,否则ReadFile可能截断消息
  • 默认缓冲区大小是64KB,大消息需显式设nOutBufferSize参数,否则WriteFile会失败并返回ERROR_NO_DATA
  • 路径格式必须是\\.\pipe\myapp,少一个或拼错pipe都会导致ERROR_INVALID_NAME

Linux用mkfifo后必须open()两次才能通信

mkfifo只是建个特殊文件,不分配内核资源;只有至少一个O_RDONLY和一个O_WRONLYopen()同时存在,管道才算“激活”。常见错误是服务端只open(O_RDONLY | O_NONBLOCK),客户端open(O_WRONLY)时卡住——因为没读端在等,O_WRONLY会阻塞(除非加O_NONBLOCK,但此时会直接返回-1并设errno = ENXIO)。

所以典型流程是:服务端先mkfifo,再open(O_RDONLY | O_NONBLOCK)占位,等客户端open(O_WRONLY)成功后,服务端再open(O_RDONLY)(阻塞式)开始读;或者两端都用O_RDWR打开,但这样无法区分方向,且POSIX不保证原子性。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

PatentPal专利申请写作
PatentPal专利申请写作

AI软件来为专利申请自动生成内容

下载
  • mkfifo的权限掩码受umask影响,mkfifo("p", 0666)实际可能是0644,跨用户通信要显式chmod
  • 路径长度限制:Linux一般为PATH_MAX(通常4096),但FIFO路径若过长,open()可能返回ENAMETOOLONG
  • 不要在/tmp里用随机名+mkfifo做IPC——unlink()后文件节点消失,但已打开的fd仍有效;新进程可能误连旧fd残留的管道

跨平台封装的关键:抽象出“服务器端初始化”和“客户端连接”两阶段

不能简单用#ifdef _WIN32切函数,因为生命周期和错误处理逻辑完全不同。比如Windows服务端创建后必须立即ConnectNamedPipe,而Linux服务端mkfifo后可以等很久才open;客户端在Windows上CreateFile失败要重试(因服务端可能还没调ConnectNamedPipe),Linux上则要看open是否被信号中断(EINTR)或无读端(ENXIO)。

建议把接口拆成两个函数:pipe_server_init(const char* name)负责平台相关创建+准备等待,pipe_client_connect(const char* name)负责连接并返回可读写句柄/fd。内部各自处理重试、超时、错误映射(如把ERROR_PIPE_BUSY转成EAGAIN)。

  • Windows端CreateNamedPipenMaxInstances设为PIPE_UNLIMITED_INSTANCES看似方便,但实际受系统资源限制,大量并发连接时可能静默失败
  • Linux端若用inotify监听FIFO路径变化来触发连接,要注意IN_CREATE事件不代表mkfifo已完成,得再stat()确认类型是S_IFIFO
  • 路径分隔符统一用/,Windows运行时由CRT自动转换,别手动生成\\.\pipe\...字符串

调试时ERROR_ACCESS_DENIEDEACCES大概率是权限或UAC问题

Windows上非管理员进程默认不能创建全局命名管道(\\.\pipe\...),会直接报ERROR_ACCESS_DENIED;Linux上mkfifo失败若返回EACCES,通常是父目录没有w权限,而非FIFO自身权限问题。

更隐蔽的是Windows UAC虚拟化:当程序以标准用户运行却尝试写C:\Program Files下的路径时,系统会悄悄重定向到%LOCALAPPDATA%\VirtualStore,导致管道路径实际不一致——服务端在真实路径创建,客户端却连向虚拟路径,必然失败。

  • Windows调试时用procexp.exe搜索pipe能直接看到已创建的命名管道及其所有者、句柄数
  • Linux用lsof | grep FIFOfind /proc/*/fd -type p 2>/dev/null -ls查哪些进程打开了FIFO
  • 跨平台日志里别只打“pipe connect failed”,一定要带上GetLastError()errno值,否则根本分不清是路径错、权限错还是对方没启动

事情说清了就结束

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

智谱清言 - 免费全能的AI助手
智谱清言 - 免费全能的AI助手

智谱清言 - 免费全能的AI助手

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

246

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

866

2024.03.01

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

552

2023.09.20

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

638

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

217

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1558

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

642

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1027

2024.03.22

Golang 生态工具与框架:扩展开发能力
Golang 生态工具与框架:扩展开发能力

《Golang 生态工具与框架》系统梳理 Go 语言在实际工程中的主流工具链与框架选型思路,涵盖 Web 框架、RPC 通信、依赖管理、测试工具、代码生成与项目结构设计等内容。通过真实项目场景解析不同工具的适用边界与组合方式,帮助开发者构建高效、可维护的 Go 工程体系,并提升团队协作与交付效率。

18

2026.02.24

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10.1万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.9万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 19.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号