为什么我的写入没有阻塞到这个管道？

Question

我正在编写一个小 Linux fifo 测试程序。

我使用mkfifo mpipe 创建了一个管道。程序应该对发送给它的每个参数执行一次写入。如果未发送任何参数，则从管道执行一次读取。

这是我的代码

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc > 1)
    {
       int fd = open("./mpipe", O_WRONLY);
       int i = 1;
       for (i; i < argc; i++)
       {
           int bytes = write(fd, argv[i], strlen(argv[i]) + 1);
           if (bytes <= 0)
           {
               printf("ERROR: write\n");
               close(fd);
               return 1;
           }
           printf("Wrote %d bytes: %s\n", bytes, argv[i]);
       }

       close(fd);
       return 0;
    }

    /* Else perform one read */
    char buf[64];
    int bytes = 0;

    int fd = open("./mpipe", O_RDONLY);
    bytes = read(fd, buf, 64);
    if (bytes <= 0)
    {
        printf("ERROR: read\n");
        close(fd);
        return 1;
    }
    else
    {
        printf("Read %d bytes: %s\n", bytes, buf);
    }

    close(fd);
    return 0;
}

我希望行为是这样的......

我打电话给./pt hello i am the deepest guy，我希望它会阻止 6 次读取。相反，一次读取似乎足以触发多次写入。我的输出看起来像

# Term 1 - writer
$: ./pt hello i am the deepest guy # this call blocks until a read, but then cascades.
Just wrote hello
Just wrote i
Just wrote am
Just wrote the # output ends here

# Term 2 - reader
$: ./pt
Read 6 bytes: hello

有人可以帮助解释这种奇怪的行为吗？我认为就管道通信而言，每次读取都必须与写入匹配。

Answer 1

那里发生的情况是内核在open(2) 系统调用中阻塞了写入进程，直到您有读取器打开它进行读取。 （fifo 要求两端都连接到进程才能工作）一旦读取器执行第一个read(2) 调用（写入器或读取器块，谁首先获得系统调用）内核将所有数据从写入器传递到阅读器，并唤醒两个进程（这就是只接收第一个命令行参数的原因，而不是来自写入器的前 16 个字节，您只能从阻塞写入器获得六个字符 {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0' }）

最后，当阅读器关闭先进先出时，写入者被SIGPIPE 信号杀死，因为没有更多阅读器打开先进先出。如果您在写入程序进程上安装信号处理程序（或忽略信号），您将收到来自write(2) 系统调用的错误，告诉您在阻塞时没有更多的读取器在 fifo（EPIPEerrno 值）上被阻塞写。

请注意，这是一项功能，而不是错误，是一种知道在您关闭并重新打开 fifo 之前写入不会到达任何阅读器的方法。

内核会为整个read(2) 或write(2) 调用阻塞fifo 的inode，因此即使另一个进程在fifo 上执行另一个write(2) 也会被阻塞，并且您将无法获得阅读器上的数据来自第二位作家（如果你有的话）。如果您愿意，可以尝试启动两个作家，看看会发生什么。

$ pru I am the best &
[1] 271
$ pru
Read 2 bytes: I
Wrote 2 bytes: I
Wrote 3 bytes: am
[1]+  Broken pipe             pru I am the best  <<< this is the kill to the writer process, announced by the shell.
$ _