为什么在没有人阅读后继续写入命名管道？

Question

我正在做一些实验来了解命名管道。据我了解，OS 将阻止写入命名管道的程序，直到另一个程序从命名管道读取为止。所以我写了两个程序，startloop 和 readbyte。 startloop 创建一个 fifo 并在客户端每次读取时不断写入它 (readbyte):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    const char num = 123;
    mkfifo("fifo", S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP);
    int fd = open("fifo", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH);
    while (1) {
        printf("loop_start\n");
        write(fd, &num, sizeof(num));
    }
    close(fd);
    return 0;
}

readbyte 当运行:

时从fifo中读取一个字节

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    char num;
    int fd;
    if ((fd = open(argv[1], O_RDONLY, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)) == -1) {
        perror("Cannot open input file\n"); exit(1);
    }

    read(fd, &num, sizeof(num));
    printf("%d\n", num);
    close(fd);
    return 0;
}

readbyte 在 "fifo":

上运行时按预期打印数字

hostname:dir username$ ./readbyte fifo 
65

如我所料，在我使用 readbyte 从 fifo 读取之前，loopstart 不会打印任何内容。但是，当它解除阻塞时，它会多次写入 "fifo" 而不是立即被挂起。这是为什么？

hostname:dir username$ ./startloop
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start
loop_start

Answer 1

测试写入结果

 while (1) {
        printf("loop_start\n");
     int ret =  write(fd, &num, sizeof(num));
     if(ret == -1)
     {
        perror("error writing to fifo");
        exit(1);
     }
    }

Answer 2

"It's my understanding that the OS will block a program that writes to a named pipe until another program reads from the named pipe."

这种理解是不正确的。 write 不会阻塞，除非 pipe/fifo 已满。来自 pipe manul:

A pipe has a limited capacity. If the pipe is full, then a write(2) will block or fail, depending on whether the O_NONBLOCK flag is set (see below).

至于为什么第一个 write 看起来是阻塞的——实际上并没有。阻塞的是 open。来自 fifo manaul:

The FIFO must be opened on both ends (reading and writing) before data can be passed. Normally, opening the FIFO blocks until the other end is opened also.

更新：实际上上述第一个 write 是正确的。但可能还有更多需要解释的地方。 readbyte 程序关闭 fifo 后，后续 write 调用应该开始失败。

为什么在没有人阅读后继续写入命名管道？

Why does writing to a named pipe continue after no one is reading?

c

unix

named-pipes