linux—FIFO的使用与非阻塞标志(O_NONBLOCK)的影响

FIFO文

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

int mkfifo( const char*pathname, mode_t mode);

参数：

pathname：FIFO的路径名+文件名。

mode：mode_t类型的权限描述符，同open的参数。

返回值：

成功：返回0

失败：如果文件已经存在，则会出错且返回-1。

 

操作FIFO文件时的特点：

系统调用的I/O函数都可以作用于FIFO，如open、close、read、write等。

 

打开FIFO时，非阻塞标志(O_NONBLOCK)产生下列影响:

特点一：不指定O_NONBLOCK(即open没有位或O_NONBLOCK)

1、open以只读方式打开FIFO时，要阻塞到某个进程为写而打开此FIFO

2、open以只写方式打开FIFO时，要阻塞到某个进程为读而打开此FIFO。

3、open以只读、只写方式打开FIFO时会阻塞，调用read函数从FIFO里读数据时read也会阻塞。

4、调用write函数向FIFO里写数据，当缓冲区已满时write也会阻塞。

5、通信过程中若写进程先退出了，则调用read函数从FIFO里读数据时不阻塞；若写进程又重新运行，则调用read函数从FIFO里读数据时又恢复阻塞。

6、通信过程中，读进程退出后，写进程向命名管道内写数据时，写进程也会（收到SIGPIPE信号）退出。

 

特点二：指定O_NONBLOCK(即open位或O_NONBLOCK)

1、先以只读方式打开：如果没有进程已经为写而打开一个FIFO, 只读open成功，并且open不阻塞。

2、先以只写方式打开：如果没有进程已经为读而打开一个FIFO，只写open将出错返回-1。

3、read、write读写命名管道中读数据时不阻塞。

4、通信过程中，读进程退出后，写进程向命名管道内写数据时，写进程也会（收到SIGPIPE信号）退出。

 

注意：

open函数以可读可写方式打开FIFO文件时的特点：open不阻塞，可以这样理解：因为其本身以可读可写的方式打开，所以不需要别的进程帮其打开。

 

注：关于非阻塞方式或非阻塞打开FIFO，read时返回值的问题：

 

若某个FIFO的最后一个写进程终止了或关闭了该FIFO，那么将为FIFO的读进程产生一个文件结束标志。如果 read（）读数据时第一个读到的是文件结束标志，那么就返回0。

 

1、阻塞方式：

1) 写进程未退出，read阻塞，等待写端的输入

2) 写进程终止了或关闭了该FIFO，read非阻塞，为FIFO的读进程产生一个文件结束标志，read的返回值为0。

 

2、非阻塞方式：

假设一个进程以非阻塞读方式打开一个FIFO.该FIFO之前已经被以写方式被其他进程打开,但无数据被写入,那么此时读进程需要立刻返回,那么应该返回什么呢?
    我们知道 如果 read（）读数据时第一个读到的是文件结束标志，那么就返回0。如果像 我们想的那样 没有数据读应该返回0 ，那么这个0就具有二义性。因为我们不知道是没有数据造成的返回0还是写端关闭造成的返回0.

所以POSIX.1要求，对一个非阻塞的描述符如果无数据可读，则read返回-1，而且 errno被设置为 EAGAIN。

1) 如果在随后调用read函数之前，如果另一个进程已经以写方式打开了该FIFO，并写入了数据，那么正常读取数据。

2) 如果在随后调用read函数之前，如果另一个进程已经以写方式打开了该FIFO，但是并未写入数据，read调用会立刻出错返回-1， 并设置 errnno为EAGAIN。

3）如果在随后调用read函数之前，没有其他进程以写方式打开该FIFO，或是曾经有但是在read读时已经关闭了，那么read返回0，表示读到文件结束标志。