為什么打開mkfifo-ed管道時我的程序會掛起？

Question

我使用mkfifo創建一個命名管道。 然后，我使用以下程序將其打開。 但是，該程序掛在行“ fopen”。 這里有什么問題嗎？

int main(int argc, char** argv) {
char* line = "hello, world!";
FILE* fp = fopen("/tmp/myFIFO", "rw");
fprintf(fp, line);
fclose(fp);
return 0;
}

Answer 1

嘗試將"w"作為打開模式。 "rw"對於fopen來說不是有效的模式參數，即使它是，您也可能不想同時在同一進程中讀取和寫入FIFO（盡管有可能，請參見下文）。

^{順便說一句，用於打開文件以供讀取和寫入的正確模式參數是"r+"或"w+" （ 有關差異，請參見此問題的答案）。}

該程序將正確寫入FIFO：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char** argv) {
    FILE* fp = fopen("/tmp/myFIFO", "w");
    fprintf(fp, "Hello, world!\n");
    fclose(fp);
    return 0;
}

請注意，上述程序中的fopen將阻塞，直到打開FIFO進行讀取為止。 當它阻塞時，在另一個終端中運行它：

$ cat /tmp/myFIFO
Hello, world!
$ 

之所以阻塞，是因為fopen不會通過O_NONBLOCK來open ：

$ strace -P /tmp/myFIFO ./a.out
open("/tmp/myFIFO", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666) = 3
...

關於如何打開FIFO的一些背景

只讀，沒有O_NONBLOCK ： open塊，直到另一個進程打開FIFO進行寫入。 這是將fopen與模式參數"r"一起使用時的行為。

只寫，不帶O_NONBLOCK ： open塊，直到另一個進程打開FIFO進行讀取。 這是將fopen與模式參數"w"一起使用時的行為。

只讀，使用O_NONBLOCK ： open將立即返回。

僅寫操作， O_NONBLOCK ： open返回錯誤，且errno設置為ENXIO除非另一個進程已打開FIFO進行讀取。

^{W. Richard Stevens的“ UNIX環境中的高級編程”中的信息。}

打開FIFO的讀寫

在Linux中也可以打開FIFO以在同一過程中進行讀寫。 Linux FIFO手冊頁指出：

在Linux下，打開FIFO進行讀寫將在阻塞和非阻塞模式下都成功。 POSIX未定義此行為。 在沒有可用的讀取器的情況下，可用於打開FIFO進行寫入。 使用連接兩端進行通信的進程應非常小心，以避免死鎖。

這是一個寫入和讀取相同FIFO的程序：

#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[]) {
    char buf[100] = {0};
    FILE* fp = fopen("/tmp/myFIFO", "r+");
    fprintf(fp, "Hello, world!\n");
    fgets(buf, sizeof(buf), fp);
    printf("%s", buf);
    fclose(fp);
    return 0;
}

它不會阻塞，並立即返回：

$ gcc fifo.c && ./a.out 
Hello, world!

請注意，這是不可移植的，並且可能無法在Linux以外的操作系統上使用。

Answer 2

該過程將一直阻塞，直到管道的另一端打開為止。