Являются ли сокеты FIFO, pipe и Unix одинаковыми в ядре Linux?

Я слышал, что FIFO - это именованные каналы. И у них точно такая же семантика. С другой стороны, я думаю, что доменный сокет Unix очень похож на pipe (хотя я никогда не использовал его). Поэтому мне интересно, все ли они ссылаются на одну и ту же реализацию в ядре Linux. Есть идеи?

Доменные сокеты UNIX и FIFO могут совместно использовать некоторую часть своей реализации, но концептуально они очень разные. FIFO функционирует на очень низком уровне. Один процесс записывает байты в канал, а другой читает из него. Сокет домена UNIX ведет себя так же, как и сокет TCP / IP.

Сокет является двунаправленным и может использоваться многими процессами одновременно. Процесс может принимать несколько соединений в одном сокете и одновременно обслуживать несколько клиентов. Ядро каждый раз выдает новый файловый дескриптор connect(2)или accept(2)вызывается из сокета. Пакеты всегда будут идти к правильному процессу.
На FIFO это было бы невозможно. Для двунаправленной связи вам нужны два FIFO и пара FIFO для каждого из ваших клиентов. Нет возможности писать или читать избирательно, потому что это гораздо более примитивный способ общения.

Анонимные каналы и FIFO очень похожи. Разница в том, что анонимные каналы не существуют в виде файлов в файловой системе, поэтому ни один процесс не может open(2)это сделать. Они используются процессами, которые разделяют их другим методом. Если процесс открывает FIFO и затем выполняет, например, a fork(2), его дочерний элемент наследует свои файловые дескрипторы и, среди них, канал.

Доменные сокеты UNIX, анонимные каналы и FIFO похожи в том, что они используют сегменты разделяемой памяти. Детали реализации могут варьироваться от одной системы к другой, но идея всегда одна и та же: присоединить одну и ту же часть памяти к отображению памяти двух разных процессов, чтобы они совместно использовали данные
( правка: это был бы один очевидный способ реализовать это, но это не то, как это на самом деле делается в Linux, который просто использует память ядра для буферов, см. ответ по @ tjb63 ниже).
Затем ядро ​​обрабатывает системные вызовы и абстрагирует механизм.

Здесь довольно хорошее обсуждение этого вопроса: http://www.slideshare.net/divyekapoor/linux-kernel-implementation-of-pipes-and-fifos

Насколько я вижу, как из слайдов презентации, так и из источника @ http://lxr.free-electrons.com/source/fs/pipe.c - fifo реализованы как обертка вокруг pipe, а сами pipe - реализовано через виртуальную файловую систему pipefs ..

@lgeorget - каналы, по-видимому, используют память ядра для буферов между считывателями и авторами - они не используют «разделяемую память» как таковую и копируют память между адресными пространствами пользователя и ядра (например, pipe_readвызовы pipe_iov_copy_to_user, которые вызывают __copy_to_user_inatomic(или copy_to_user) . __copy_to_user_inatomicвызовы copy_user_generic, отражаемый на несколько реализаций ASM.

«FIFO» и « именованный канал» - это одно и то же, хотя и довольно сильно отличается от того, как оболочка обрабатывает «канал» (|) между двумя командами в командной строке.

Именованный канал (FIFO) - это один «файл», совместно используемый двумя программами, где одна пишет в него, а другая читает из него ... Сокет, с другой стороны, представляет собой «соединение» между двумя «файлами», которое может использовать сеть и находиться на разных компьютерах - где одна программа читает / пишет в один "файл", а другая программа читает / пишет в другой ... Я не думаю, что они похожи ... С другой стороны, оба сокеты и именованные каналы - а также файлы, устройства, символические ссылки - все используют inode, и все они реализуют некоторые общие функции (такие как чтение и запись).

Я так не думаю, Джастин. Если я не ошибаюсь, и вполне возможно, я думаю, FIFO используют файл на диске, а сокеты Unix Domain используют память ядра.

Кроме того, как дополнение к вышеприведенному посту, который упомянул, что доменные сокеты Unix являются двунаправленными, это имеет место только при использовании сокета SOCK_STREAM. SOCK_DGRAM Доменные сокеты Unix, на самом деле, являются однонаправленными и могут отправлять () только из кода, который вызвал connect (), к коду, который вызвал bind ().

Конечно, код, который вызвал connect (), должен также вызвать bind (), чтобы создать собственную конечную точку, но это не имеет никакого отношения к вашему вопросу.

Мои 2 цента ... Сокеты FIFO и UNIX являются двунаправленными (похожими), но сокеты имеют топологию "звезда", тогда как FIFO - это просто очередь (и, следовательно, не могут заменить друг друга), да, их реализация может совместно использовать код внутри.

**

char * myfifo = "/tmp/myfifo";
mkfifo(myfifo, 0666);
fd = open(myfifo, O_RDWR);   //so that you can read/write to it
 ...
write(fd, buff1, sizeof(buff1));  
getchar();//wait till some one reds this and writes something else
int sz=read(fd, buff1, sizeof(buff1));  //read that something**