Linux管道读写阻塞

来自度娘:

     写管道时:

向管道中写入数据:
向管道中写入数据时,linux将不保证写入的原子性,管道 缓冲区一有空闲区域,写进程就会试图向管道写入数据。如果读进程不读走管道 缓冲区中的数据,那么写操作将一直阻塞。
对于没有设置阻塞标志的写操作:(1)当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时,Linux将保证写入的原子性。如果当前FIFO空闲缓冲区能够容纳请求写入的字节数,写完后成功返回;如果当前FIFO空闲缓冲区不能够容纳请求写入的字节数,则返回EAGAIN错误,提醒以后再写。(2)当要写入的数据量大于PIPE_BUF时,Linux将不再保证写入的原子性。在写满所有FIFO空闲缓冲区后,写操作返回。
注:只有在管道的读端存在时,向管道中写入数据才有意义。否则,向管道中写入数据的进程将收到内核传来的SIFPIPE信号, 应用程序可以处理该信号,也可以忽略(默认动作则是应用程序终止)。
管道写端关闭后,写入的数据将一直存在,直到读出为止。

读管道时:
如果管道的写端不存在,则认为已经读到了数据的末尾,读函数返回的读出字节数为0; 
当管道的写端存在时,如果请求的字节数目大于PIPE_BUF,则返回管道中现有的数据字节数,如果请求的字节数目不大于PIPE_BUF,则返回管道中现有数据字节数(此时,管道中数据量小于请求的数据量);或者返回请求的字节数(此时,管道中数据量不小于请求的数据量)。
注:(PIPE_BUF在include/linux/ limits.h 中定义,不同的 内核版本 可能会有所不同。Posix.1要求PIPE_BUF至少为512字节,red hat 7.2中为4096)。
以下的转载:http://blog.csdn.net/MONKEY_D_MENG/article/details/5570468

1.从FIFO中读取数据:

约定:如果一个进程为了从FIFO中读取数据而阻塞打开了FIFO,那么称该进程内的读操作为设置了阻塞标志的读操作。

(1)如果有进程写打开FIFO,且当前FIFO为空,则对于设置了阻塞标志的读操作来说,将一直阻塞下去,直到有数据可以读时才继续执行;对于没有设置阻塞标志的读操作来说,则返回0个字节,当前errno值为EAGAIN,提醒以后再试。

(2)对于设置了阻塞标志的读操作来说,造成阻塞的原因有两种:一、当前FIFO内有数据,但有其它进程在读这些数据;二、FIFO本身为空。

解阻塞的原因是:FIFO中有新的数据写入,不论写入数据量的大小,也不论读操作请求多少数据量,只要有数据写入即可。

(3)读打开的阻塞标志只对本进程第一个读操作施加作用,如果本进程中有多个读操作序列,则在第一个读操作被唤醒并完成读操作后,其它将要执行的读操作将不再阻塞,即使在执行读操作时,FIFO中没有数据也一样(此时,读操作返回0)。

(4)如果没有进程写打开FIFO,则设置了阻塞标志的读操作会阻塞。

(5)如果FIFO中有数据,则设置了阻塞标志的读操作不会因为FIFO中的字节数少于请求的字节数而阻塞,此时,读操作会返回FIFO中现有的数据量。

 

2.从FIFO中写入数据:

约定:如果一个进程为了向FIFO中写入数据而阻塞打开FIFO,那么称该进程内的写操作为设置了阻塞标志的写操作。

FIFO的长度是需要考虑的一个很重要因素。系统对任一时刻在一个FIFO中可以存在的数据长度是有限制的。它由#define PIPE_BUF定义,在头文件limits.h中。在Linux和许多其他类UNIX系统中,它的值通常是4096字节,Red Hat Fedora9下是4096,但在某些系统中它可能会小到512字节。

虽然对于只有一个FIFO写进程和一个FIFO的读进程而言,这个限制并不重要,但只使用一个FIFO并允许多个不同进程向一个FIFO读进程发送请求的情况是很常见的。如果几个不同的程序尝试同时向FIFO写数据,能否保证来自不同程序的数据块不相互交错就非常关键了à也就是说,每个写操作必须“原子化”。

 

一、对于设置了阻塞标志的写操作:

(1)当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时,Linux将保证写入的原子性。如果此时管道空闲缓冲区不足以容纳要写入的字节数,则进入睡眠,直到当缓冲区中能够容纳要写入的字节数时,才开始进行一次性写操作。即写入的数据长度小于等于PIPE_BUF时,那么或者写入全部字节,或者一个字节都不写入,它属于一个一次性行为,具体要看FIFO中是否有足够的缓冲区。

(2)当要写入的数据量大于PIPE_BUF时,Linux将不再保证写入的原子性。FIFO缓冲区一有空闲区域,写进程就会试图向管道写入数据,写操作在写完所有请求写的数据后返回。

 

二、对于没有设置阻塞标志的写操作:

(1)当要写入的数据量不大于PIPE_BUF时,Linux将保证写入的原子性。如果当前FIFO空闲缓冲区能够容纳请求写入的字节数,写完后成功返回;如果当前FIFO空闲缓冲区不能够容纳请求写入的字节数,则返回EAGAIN错误,提醒以后再写。

(2)当要写入的数据量大于PIPE_BUF时,Linux将不再保证写入的原子性。在写满所有FIFO空闲缓冲区后,写操作返回




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