Linux命名為fifo non-blocking read select返回假read_fds

Question

類似於不久前在內核3.x上問的問題 ，但我在4.9.37上看到了。 使用mkfifo -m 0666創建命名的fifo。 在讀取方面，它用

int fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY | O_NONBLOCK);

結果fd傳遞給對select()的調用。 一切正常，直到我運行echo >> <fifo-name> 。

現在，在select()返回之后， fd出現在read_fds 。 fd上的read()將返回一個字節的數據。 到現在為止還挺好。

下次調用select()並返回時， fd仍出現在read_fds ，但read()將始終返回零，意味着沒有數據。 實際上，讀取端將消耗100％的處理器容量。 這與所引用問題所觀察到的問題完全相同。

有人看到過同樣的問題嗎？ 以及如何解決或正確解決呢？

我已經弄清楚了，如果我關閉了fifo的讀取端，然后再次將其重新打開，它將可以正常工作。 可能沒問題，因為我們沒有發送大量數據。 雖然這不是一個不錯的方法或一般的解決方法。

Answer 1

這是預期的行為，因為輸入結束的情況導致read()不會阻塞； 它立即返回0。

如果您看一下man 2 select ，它將清楚地表明，如果該描述符上的read()不會阻塞（在select()調用時），則會在readfds中設置一個描述符。

如果您使用poll()它也將立即返回與POLLHUP在revents 。

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如OP所述，正確的解決方法是重新打開FIFO。

由於Linux內核僅維護一個內部管道對象來表示每個打開的FIFO（請參閱man 7 fifo和man 7管道 ），因此Linux中的健壯方法是在遇到輸入結束時向FIFO打開另一個描述符（ read()返回0），然后關閉原始文件。 在兩個描述符都打開的時間內，它們引用相同的內核管道對象，因此不會出現爭用窗口或數據丟失的風險。

在偽C中：

fifoflags = O_RDONLY | O_NONBLOCK;
fifofd = open(fifoname, fifoflags);
if (fifofd == -1) {
    /* Error checking */
}

/* ... */

/* select() readfds contains fifofd, or
   poll() returns POLLIN for fifofd: */

    n = read(fifofd, buffer, sizeof buffer)
    if (!n) {
        int tempfd;

        tempfd = open(fifopath, fifoflags);
        if (tempfd == -1) {
            const int cause = errno;
            close(fifofd);

            /* Error handling */

        }
        close(fifofd);
        fifofd = tempfd;

        /* A writer has closed the FIFO. */

    } else
        /* Handling for the other read() result cases */

Linux中的文件描述符分配策略是tempfd將是編號最小的空閑描述符。

在我的系統（Core i5-7200U筆記本電腦）上，以這種方式重新打開FIFO不到1.5 µs。 也就是說，每秒可以完成約680,000次。 我認為，即使在低功率的嵌入式Linux計算機上，這種重新開放也不是任何明智情況的瓶頸。