mkfifoコマンドで名前付きパイプを作成する方法｜プロセス間通信とパイプの実践例

この記事のポイント

・mkfifo コマンドでFIFO特殊ファイル（名前付きパイプ）を作成できる
・名前付きパイプは異なるシェル・プロセス間でデータを受け渡す手段になる
・FIFOへの書き込みは読み手がいるまでブロックされる特性がある
・rm で削除するまでファイルシステム上に残り続ける点が通常パイプと異なる

# 通常パイプ: cmd1 と cmd2 が同じコマンドラインに存在しないと使えない
ls /var/log | grep "\.log$" | head -5

# 基本構文
mkfifo [オプション] FIFO名

# 主なオプション
# -m モード  : 作成するFIFOのパーミッションを指定（例: -m 644）

# /tmp 以下に名前付きパイプを作成
$ mkfifo /tmp/mypipe

# ls -l でファイル種別を確認（先頭が "p" になる）
$ ls -l /tmp/mypipe
prw-r--r--. 1 ec2-user ec2-user 0  6月 20 10:00 /tmp/mypipe

# file コマンドで種別を確認
$ file /tmp/mypipe
/tmp/mypipe: fifo (named pipe)

# 所有者のみ読み書き可能な FIFO を作成
$ mkfifo -m 600 /tmp/private_pipe
$ ls -l /tmp/private_pipe
prw-------. 1 ec2-user ec2-user 0  6月 20 10:02 /tmp/private_pipe

# FIFOを作成して、読み出し待ちにする
$ mkfifo /tmp/mypipe
$ cat /tmp/mypipe
# ← ここでブロックされる（書き手が来るまで待つ）

# 別のターミナルから FIFO に書き込む
$ echo "hello from terminalB" > /tmp/mypipe

# ターミナルAの出力
hello from terminalB
$

#!/bin/bash
FIFO=/tmp/work_pipe
mkfifo "$FIFO"

# 読み手をバックグラウンドで起動
while IFS= read -r line; do
    echo "受信: $line"
done < "$FIFO" &
READER_PID=$!

# 書き手として複数行を送る
for i in 1 2 3; do
    echo "メッセージ $i" > "$FIFO"
done

wait "$READER_PID"
rm -f "$FIFO"
echo "完了"

# 実行結果
受信: メッセージ 1
受信: メッセージ 2
受信: メッセージ 3
完了

# 2つの FIFO を作成
mkfifo /tmp/pipe_a /tmp/pipe_b

# 処理A: エラー行だけ抽出して記録
grep "ERROR" < /tmp/pipe_a > /var/log/myapp_errors.log &

# 処理B: 行数をカウント
wc -l < /tmp/pipe_b > /tmp/line_count.txt &

# アプリのログを両方に送る
tail -f /var/log/myapp.log | tee /tmp/pipe_a /tmp/pipe_b > /dev/null

# 後片付け
rm -f /tmp/pipe_a /tmp/pipe_b

#!/bin/bash
PROGRESS_PIPE=/tmp/progress
mkfifo "$PROGRESS_PIPE"

# 監視プロセス（進捗表示）をバックグラウンドで起動
while IFS= read -r msg; do
    echo "[$(date +%H:%M:%S)] $msg"
done < "$PROGRESS_PIPE" &
MONITOR_PID=$!

# 実際のバッチ処理
for step in "DB接続確認" "データ取得中" "集計処理中" "レポート出力中"; do
    sleep 1  # 処理の代わり
    echo "$step" > "$PROGRESS_PIPE"
done
echo "完了" > "$PROGRESS_PIPE"

wait "$MONITOR_PID"
rm -f "$PROGRESS_PIPE"

# 実行結果
[10:05:01] DB接続確認
[10:05:02] データ取得中
[10:05:03] 集計処理中
[10:05:04] レポート出力中
[10:05:05] 完了

# 読み手なしで書こうとするとブロックされる
$ echo "test" > /tmp/mypipe  # ← ここで止まる

# 別ターミナルで確認
$ ps aux | grep "echo test"
ec2-user  1234  0.0  0.0  ...  T  pts/1  0:00 bash -c echo test > /tmp/mypipe

# 解除: 別ターミナルで読み手を起動するか、Ctrl+C で中断

# 対策: 書き手と読み手の終了タイミングを合わせる
# 読み手がループで待ち続けるよう設計するか
# 書き手が終了したら読み手も終了するよう制御する

$ mkfifo /tmp/mypipe
mkfifo: '/tmp/mypipe' を作成できません: ファイルが存在します

# 解決策: 事前に削除または mktemp で一意な名前を使う
$ rm -f /tmp/mypipe && mkfifo /tmp/mypipe

# または mktemp で一時FIFOを安全に作成
$ TMPFIFO=$(mktemp -u)  # -u は実際に作成しない（ファイル名取得のみ）
$ mkfifo "$TMPFIFO"

#!/bin/bash
FIFO=/tmp/cleanup_test
mkfifo "$FIFO"

# スクリプト終了時（正常・異常問わず）にFIFOを削除
trap "rm -f '$FIFO'" EXIT

# ここでエラーが起きても FIFO は削除される
some_command_that_may_fail