当我尝试从管道读取而不写入时会发生什么？

Question

通过此操作，我预计会出现错误，因为我从无到有读取，但实际上该程序似乎一直在尝试读取，直到有人写入为止。 如果没有写入，它将陷入尝试读取的无限循环中并且不会继续。

这里的幕后到底发生了什么，函数是一直循环，还是在等待信号，或者是其他什么事情？ 它还在占用 CPU 资源吗？

此外，是否有可能使程序在尝试读取而不进行任何写入时返回错误代码/打印出某些内容？ 我真的不需要这样做，只是想知道是否可能。

Answer 1

这是正常行为。 如果没有可用的读取，读取过程将阻塞，直到有。 阻塞时不会消耗CPU时间； 操作系统会将其置于睡眠状态，直到另一个进程写入管道。

请记住，管道设计得有点透明； 一个简单的过滤器类型的程序不应该关心输入是文件还是管道。 如果每个希望能够从管道中读取的程序（想想grep ）都必须包含特殊处理以等待编写器准备就绪，那么对于那些程序员来说，这将是非常乏味的。 这种行为意味着从管道读取不需要做任何特殊的事情。

如果您不想在没有数据可用时阻塞，您可以在文件描述符上设置O_NONBLOCK状态标志，无论是在您open(2)时，还是使用fcntl(fd, F_SETFL, ...) 。 在这种情况下，当没有数据可用时， read(2)将返回-1并将errno为EAGAIN或EWOULDBLOCK 。 这当然意味着，每次从文件描述符读取时，都必须编写代码来处理这种情况。

您还可以使用select(2)或poll(2)等待数据可用，可选择超时。

也可以安排它，以便在阻塞期间到达的信号将导致read(2)返回-1并将errno为EINTR 。 这取决于系统调用重新启动语义，并且有点复杂。