为啥只读打开命名管道块？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥只读打开命名管道块？

【英文标题】：Why does a read-only open of a named pipe block?为什么只读打开命名管道块？

【发布时间】：2011-08-12 13:00:31

【问题描述】：

在使用 Python 处理各种风格的 UNIX（Linux、FreeBSD 和 MacOS X）下的命名管道 (FIFO) 时，我注意到了一些奇怪的地方。第一个，也许是最烦人的是尝试打开一个空/空闲 FIFO 只读将阻塞（除非我使用 os.O_NONBLOCK 和较低级别的 os.open() 调用）。但是，如果我打开它进行读/写，那么我不会被阻塞。

例子：

f = open('./myfifo', 'r')               # Blocks unless data is already in the pipe
f = os.open('./myfifo', os.O_RDONLY)    # ditto

# Contrast to:
f = open('./myfifo', 'w+')                           # does NOT block
f = os.open('./myfifo', os.O_RDWR)                   # ditto
f = os.open('./myfifo', os.O_RDONLY|os.O_NONBLOCK)   # ditto

我只是好奇为什么。为什么 open 调用阻塞而不是一些后续的读取操作？

我还注意到，非阻塞文件描述符在 Python 中会表现出不同的行为。在我使用os.open() 和os.O_NONBLOCK 进行初始打开操作的情况下，如果文件描述符上的数据尚未准备好，os.read() 似乎会返回一个空字符串。但是，如果我使用 fcntl.fcnt(f.fileno(), fcntl.F_SETFL, fcntl.GETFL | os.O_NONBLOCK)，那么 os.read 会引发异常 (errno.EWOULDBLOCK)

我的os.open() 示例中没有设置普通open() 设置的其他标志吗？它们有何不同？为什么？

【问题讨论】：

我建议删除 Python 引用并可能更改此问题的标题。我在处理 Python/C++ 混合项目时碰巧遇到了这个问题，但这绝对不是 Python 的错。就我而言，我试图在 C++ 中创建一个 fifo，然后从 Python 连接到它。自从 C++ 代码挂起后，我从未走到那一步。

要在尝试打开文件之前检查文件是否为 fifo（命名管道），（例如，如果您需要排除它）您可以通过以下方式确定：***.com/questions/8558884/…

第三个语句是错误的（至少在 python3.7 中）：open('myfifo', 'w+') 会引发错误：“文件不可搜索”。只有最后 2 个语句有效。

【参考方案1】：

这就是它的定义方式。来自 open() 函数的 Open Group 页面

O_NONBLOCK

    When opening a FIFO with O_RDONLY or O_WRONLY set: If O_NONBLOCK is
    set:

        An open() for reading only will return without delay. An open()
        for writing only will return an error if no process currently
        has the file open for reading.

    If O_NONBLOCK is clear:

        An open() for reading only will block the calling thread until a
        thread opens the file for writing. An open() for writing only
        will block the calling thread until a thread opens the file for
        reading.

【讨论】：

这正是我所希望的答案（可以说我懒得去追捕自己）。这似乎是一个特别重载 open() 语义的例子，它对 FIFO 来说不同于任何其他类型的文件描述符。我很想从这个问题中删除 Python 标签，因为我怀疑它根本不是 Python 特定的；这恰好是我提供一个我所说的例子的最简单的方法。

是的，Jim Dennis，你不是唯一一个被抛出循环的人。对我来说，这种行为根本不是预期的。我不明白有人如何预测这种行为。在这里，我试图通过仅将管道打开为 O_WRONLY 来编写干净的代码，却发现它挂起（因此我发现自己在这里。）是的，您应该始终阅读文档，但正如 Jim 指出的那样，这似乎改变了语义open 用于特定类的文件描述符。一点也不像 Unix。