FIFO 管道在 select() 中始终是可读的

Question

在 C 伪代码中：

while (1) {
    fifo = open("fifo", O_RDONLY | O_NONBLOCK);
    fd_set read;
    FD_SET(fifo, &read);
    select(nfds, &read, NULL, NULL, NULL);
}

进程睡眠由select() 触发，直到另一个进程写入fifo。之后它总是会找到fifo 作为可读的文件描述符。

如何避免这种行为（即fifo被读取一次后，如何使其在再次写入之前被发现为不可读？）

Answer 1

您以只读方式打开该 FIFO (O_RDONLY)，只要 FIFO 没有写入器，读取端就会收到EOF。

选择系统调用将在EOF 上返回，并且对于您处理的每个EOF，都会有一个新的EOF。这就是观察到的行为的原因。

为了避免这种情况，为读写打开该 FIFO (O_RDWR)。这可确保您在 FIFO 上至少有一个写入器，因此不会有 EOF，因此除非有人写入该 FIFO，否则 select 不会返回。

Answer 2

简单的答案是阅读直到read() 返回EWOULDBLOCK（或EAGAIN），或者出现错误。

除非您使用的操作系统（或运行时）有问题，否则您所说的根本不可能发生。否则你一定做错了什么。例如，select() 正在使用电平触发 I/O。我认为，您很可能没有完全耗尽套接字，因此select() 总是表明您在其中留下了一些东西（边缘触发的事件通知不会发生这种情况）。

下面是一个简单的示例，它显示了在read() 返回EWOULDBLOCK 之前应该如何读取以避免使描述符处于可读状态（我已经在 OS X 上编译并测试了它，而且几乎没有错误检查，但你应该明白）：

/*
 * FIFO example using select.
 *
 * $ mkfifo /tmp/fifo
 * $ clang -Wall -o test ./test.c
 * $ ./test &
 * $ echo 'hello' > /tmp/fifo
 * $ echo 'hello world' > /tmp/fifo
 * $ killall test
 */

#include <sys/types.h>
#include <sys/select.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int fd;
    int n;
    fd_set set;
    ssize_t bytes;
    size_t total_bytes;
    char buf[1024];

    fd = open("/tmp/fifo", O_RDWR | O_NONBLOCK);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    FD_ZERO(&set);
    FD_SET(fd, &set);

    for (;;) {
        n = select(fd+1, &set, NULL, NULL, NULL);
        if (!n)
            continue;
        if (n == -1) {
            perror("select");
            return EXIT_FAILURE;
        }
        if (FD_ISSET(fd, &set)) {
            printf("Descriptor %d is ready.\n", fd);
            total_bytes = 0;
            for (;;) {
                bytes = read(fd, buf, sizeof(buf));
                if (bytes > 0) {
                    total_bytes += (size_t)bytes;
                } else {
                    if (errno == EWOULDBLOCK) {
                        /* Done reading */
                        printf("done reading (%lu bytes)\n", total_bytes);
                        break;
                    } else {
                        perror("read");
                        return EXIT_FAILURE;
                    }
                }
            }
        }
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

基本上，级别触发的 I/O 意味着如果有要阅读的内容，您会一直收到通知，即使您之前可能已经收到通知。相反，边缘触发的 I/O 意味着每次新数据到达时您只会收到一次通知，无论您是否阅读它都无关紧要。 select() 是电平触发的 I/O 接口。

希望对您有所帮助。祝你好运！