POSIX FIFO 在阻塞模式下打开时冻结

Posted 2023-02-22

【中文标题】POSIX FIFO 在阻塞模式下打开时冻结

【英文标题】：POSIX FIFO freezes when opened in blocking mode

【发布时间】：2020-05-28 23:15:06

【问题描述】：

默认情况下，POSIX FIFO 在阻塞模式下打开。我的问题是，当我以阻塞模式打开它时，它只会冻结（阻塞）而没有其他任何反应。

最初我用 RDWR 标志打开了两边，我没有遇到任何问题，因为 RDWR 使它成为非阻塞的，因为“在 Linux 下，打开 FIFO 进行读写将在阻塞和非阻塞模式下都成功”（https://linux.die.net/man/7/fifo）。但是在非阻塞模式下我有时会丢失记录，所以我需要在阻塞模式下打开它。

我是这样称呼 mkfifo 的：

int64_t fifo_setup(char * fifo_name)

    if (mkfifo(fifo_name, S_IWUSR | S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH) == -1) 
        perror("mkfifo");
        exit(EXIT_FAILURE); 

   return 0; 

我最初的打开电话：

int64_t fifo_open(char * fifo_name, int64_t read_write) 

    int c;

    if (read_write == 1)  
        c = open(fifo_name, O_RDWR);
    if (read_write == 2)  
        c = open(fifo_name, O_RDWR);

    perror("open");

    return (c);

然后我改成：

int64_t fifo_open(char * fifo_name, int64_t read_write) 

    int c;

    if (read_write == 1)  
        c = open(fifo_name, O_WRONLY);
    if (read_write == 2)  
        c = open(fifo_name, O_RDONLY);

    perror("open");

    return (c);

我的程序到达编写器线程的打开调用（这是对 C 的 NASM 调用）：

Open_FIFO_Write:
lea rdi,[fifo_name]
mov rsi,1
call fifo_open wrt ..plt
mov [fifo_write_fd],rax

但随后 Putty 终端冻结（阻塞）并且没有其他任何事情发生。我从来没有到达打开阅读面的街区。具体来说，它会在上面的 fifo_open 代码中到达 perror("open") 之前阻塞：

根据https://www.man7.org/linux/man-pages/man7/fifo.7.html 的 Linux 手册页，“通常，打开 FIFO 块直到另一端也打开。”这很好，但我无法找到打开作者的代码，因为阅读器阻止了所有进一步的进展。这就像墨西哥的对峙。

当然一定有办法，但我的研究还没有找到。

感谢您对此的任何帮助。

【问题讨论】：

您是否尝试在一个进程中打开管道的两端？为什么？为什么在一个进程中使用管道？如果您打算将其传递给您 fork 的子进程，为什么要使用命名管道而不是 pipe 系统调用创建的匿名管道？

使用匿名管道与命名管道相比有什么好处？我从来没有听说过 IPC 不能用于同一进程的线程之间进行通信，这就是我正在做的事情。我唯一的问题是当管道缓冲区填满时删除记录。

匿名管道比命名管道使用更少的资源。并且由于两端都是通过单个系统调用完全打开并返回的，因此您不必担心死锁情况（无论如何都不是那部分）。但是对于线程间通信，请考虑使用甚至 less 资源并且不必多次通过用户内核边界的东西。例如，一个循环队列全部在用户空间中实现。一定有无锁实现可供您使用。

【参考方案1】：

三个选项：

FIFO 本身不会在非阻塞模式下丢弃消息。如果您的代码正在丢弃消息，请修复您的代码以停止这样做，然后使用非阻塞模式。 以非阻塞模式打开 FIFO，然后在两端打开后，使用fcntl 将其更改为阻塞模式。 使用单独的线程或进程打开 FIFO 的每一半。

【讨论】：

我会尝试 #2。两侧以单独的线程打开，但我没有通过阅读器一侧的打开。至于＃1，如果以非阻塞模式打开管道并且管道缓冲区已满，那么我相信写入端会删除记录。这就是非阻塞 IPC 通常的工作方式。

1.如果您在缓冲区已满的情况下执行非阻塞写入，它将失败并显示EWOULDBLOCK。如果您没有注意到这一点，则意味着您没有检查write 的结果，这始终是一个错误。 2. 不，他们不是。在您问题的代码中，两端都在同一个线程中打开。

感谢您的信息。作为一个小问题，我的代码中的两个 C 代码块是从不同的线程调用的——它们只是出现在同一个 C 文件中。