UNIX环境高级编程——管道和FIFO的额外属性

一个描述符能以两种方式设置成非阻塞。

（1）调用open时可以指定O_NONBLOCK标志。

writefd = open(FIFO1,O_WRONLY | O_NONBLOCK,0);

（2）如果一个描述符已经打开，那么可以调用fcntl以启用O_NONBLOCK标志。对于管道来说，必须使用这种技术，因为管道没有open调用，在pipe调用中也无法指定O_NONBLOCK标志。使用fcntl时，我们先使用F_GETFL命令取得当前状态标志，将它与O_NONBLOCK标志按位或后，再使用F_SETFL命令存储这些文件状态标志：

int flags;
if ( (flags = fcntl(fd,F_GETFL,0) ) < ))
   err_sys("F_GETFL error");
flags |= O_NONBLOCK;
if (fcntl (fd,F_SETFL,flags) < 0)
   err_sys("F_SETFL error");

下面是关于管道或FIFO的读出与写入的若干额外规则。

（1）如果请求读出的数据量多余管道或FIFO中当前可用数据量，那么只返回这些可用的数据。

（2）如果请求写入的数据的字节数小于或等于PIPE_BUF，那么write操作保证是原子的。这意味着，如果有两个进程差不多同时往同一个管道或FIFO写，那么或者先写入来自第一个进程的所有数据，再写入来自第二个进程的所有数据，或者颠倒过来。系统不会互相混杂来自这两个进程的数据。然而，如果请求写入的数据字节数大于PIPE_BUF，那么write操作不能保证是原子的。

（3）O_NONBLOCK标志的设置对write操作的原子性没有影响——原则性完全是所请求字节数是否小于等于PIPE_BUF决定的。然而当一个管道或FIFO设置成非阻塞时，来自write的返回值取决于待写的字节数以及该管道或FIFO中当前可用空间的大小。

如果待写的字节数小于等于PIPE_BUF：

a.如果该管道或FIFO中有足以存放所请求字节数的空间，那么所有数据字节都写入。

b.如果该管道或FIFO中没有足以存放所请求字节数的空间，那么立即返回一个EAGAIN错误。既然设置了O_NONBLOCK标志，调用进程就不希望自己被投入睡眠中。但是内核无法再接受部分数据的同时仍保证write操作的原子性，于是它必须返回一个错误，告诉调用进程以后再试。

如果待写的字节数大于PIPE_BUF：

a.如果该管道或FIFO中至少有1字节空间，那么内核写入该管道或FIFO能容纳数目的数据字节，该数目同时作为来自write的返回值。

b.如果该管道或FIFO已满，那么立即返回一个EAGAIN错误。

（4）如果向一个没有为读打开的管道或FIFO写入，那么内核将产生一个SIGPIPE信号：

a.如果调用进程既没有捕获也没有忽略SIGPIPE信号，所采取的默认行为就是终止该进程。

b.如果调用进程忽略了该SIGPIPE信号，或者捕获了该信号并从其信号处理函数中返回，那么write返回一个EPIPE错误。