在 Python 中创建一个临时 FIFO（命名管道）？

Question

如何在 Python 中创建临时 FIFO（命名管道）？这应该有效：

import tempfile

temp_file_name = mktemp()
os.mkfifo(temp_file_name)
open(temp_file_name, os.O_WRONLY)
# ... some process, somewhere, will read it ...

但是，我犹豫不决，因为 Python Docs 11.6 中的大警告和可能会被删除，因为它已被弃用。

编辑：值得注意的是，我尝试过tempfile.NamedTemporaryFile（以及扩展名tempfile.mkstemp），但os.mkfifo 抛出：

OSError -17: 文件已存在

当您在 mkstemp/NamedTemporaryFile 创建的文件上运行它时。

Answer 1

如果文件已经存在，os.mkfifo() 将失败并出现异常OSError: [Errno 17] File exists，因此这里不存在安全问题。使用tempfile.mktemp() 的安全问题是竞争条件，攻击者可以在您自己打开文件之前创建具有相同名称的文件，但由于os.mkfifo() 失败，如果文件已经存在，这不是问题。

但是，由于 mktemp() 已被弃用，因此您不应使用它。你可以改用tempfile.mkdtemp()：

import os, tempfile

tmpdir = tempfile.mkdtemp()
filename = os.path.join(tmpdir, 'myfifo')
print filename
try:
    os.mkfifo(filename)
except OSError, e:
    print "Failed to create FIFO: %s" % e
else:
    fifo = open(filename, 'w')
    # write stuff to fifo
    print >> fifo, "hello"
    fifo.close()
    os.remove(filename)
    os.rmdir(tmpdir)

编辑：我应该明确指出，仅仅因为 mktemp() 漏洞被避免，仍然需要考虑其他常见的安全问题；例如攻击者可以在您的程序执行之前创建先进先出（如果他们有适当的权限），如果错误/异常处理不当，可能会导致您的程序崩溃。

Answer 2

您可能会发现使用以下上下文管理器很方便，它会为您创建和删除临时文件：

import os
import tempfile
from contextlib import contextmanager


@contextmanager
def temp_fifo():
    """Context Manager for creating named pipes with temporary names."""
    tmpdir = tempfile.mkdtemp()
    filename = os.path.join(tmpdir, 'fifo')  # Temporary filename
    os.mkfifo(filename)  # Create FIFO
    try:
        yield filename
    finally:
        os.unlink(filename)  # Remove file
        os.rmdir(tmpdir)  # Remove directory

例如，您可以像这样使用它：

with temp_fifo() as fifo_file:
    # Pass the fifo_file filename e.g. to some other process to read from.
    # Write something to the pipe 
    with open(fifo_file, 'w') as f:
        f.write("Hello\n")

Answer 3

如何使用

d = mkdtemp()
t = os.path.join(d, 'fifo')

Answer 4

如果它用于您的程序中，而不是用于任何外部，请查看Queue module。另外一个好处是，python 队列是线程安全的。

Answer 5

实际上，mkstemp 所做的一切都是在循环中运行mktemp 并不断尝试以独占方式创建，直到成功（参见 stdlib 源代码 here）。你可以用os.mkfifo做同样的事情：

import os, errno, tempfile

def mkftemp(*args, **kwargs):
    for attempt in xrange(1024):
        tpath = tempfile.mktemp(*args, **kwargs)

        try:
            os.mkfifo(tpath, 0600)
        except OSError as e:
            if e.errno == errno.EEXIST:
                # lets try again
                continue
            else:
                raise
        else:
           # NOTE: we only return the path because opening with
           # os.open here would block indefinitely since there 
           # isn't anyone on the other end of the fifo.
           return tpath
    else:
        raise IOError(errno.EEXIST, "No usable temporary file name found")

Answer 6

为什么不直接使用mkstemp()？

例如：

import tempfile
import os

handle, filename = tempfile.mkstemp()
os.mkfifo(filename)
writer = open(filename, os.O_WRONLY)
reader = open(filename, os.O_RDONLY)
os.close(handle)