[apue] FIFO：不是文件的文件

衆所周知，FIFO中文譯爲命名管道，是PIPE的升級版。而PIPE是管道，系統提供的一種進程間通信方式，FIFO與PIPE有如下方面不一樣：

1） FIFO須要先在文件系統建立（mkfifo），以後使用文件接口操做（open/close/read/write）；而PIPE不與文件系統相關聯，建立PIPE後直接讀寫(pipe)，無需打開；

2） PIPE只能在父子關係的進程間使用，本質是經過fork複製了母進程空間從而擴展到另外一個進程；而FIFO關聯的各個進程間更爲自由，沒必要由fork產生也可使用。

 

但他們都是管道，本質上就是內核開闢的一塊緩存區，雖然FIFO在文件系統有一個入口，可是它和文件有很大不一樣，具體體如今使用FIFO的文件接口的幾個限制上：

1） 若是讀進程以只讀方式打開FIFO，若此時尚未寫進程打開FIFO，則讀進程會阻塞在open上，直到有進程以寫方式打開FIFO文件；

2） 若是寫進程以只寫方式打開FIFO，若此時尚未讀進程打開FIFO，則寫進程會阻塞在open上，直到有進程以讀方式打開FIFO文件；

3） 若是進程以讀寫方式打開FIFO，此時open將再也不阻塞，可是若是此時沒有寫進程向管道內寫數據，則讀取將阻塞在read上，直到有進程寫入數據爲止。（須要注意的是若是以前有進程寫入過數據，可是該進程在本進程open以前已經關閉FIFO，則相應的數據是讀不到的）；

4） 若是進程以讀寫方式打開FIFO，此時open將再也不阻塞，無論有沒有讀進程從管道讀數據，寫數據（write）都將成功返回，直到底層緩衝區被寫滿；

5） 若是進程以只讀且異步方式（O_NONBLOCK）打開FIFO，則不論有沒有寫進程打開FIFO，都不會阻塞在open上。但若是此時沒有寫進程寫入數據，後續read將返回0；

6） 若是進程以只寫且異步方式（O_NONBLOCK）打開FIFO，若此時尚未讀進程打開FIFO，則open返回-1，errno設置爲ENXIO（6 /* No such device or address */）；

 

通常不多用讀寫方式打開FIFO，由於那樣很容易讀到本身寫入的數據，除非此FIFO就是用來在進程內部多個線程之間使用的。

能夠看到上面林林總總的各類限制，指向的一個目標就是：保證讀寫進程同時打開FIFO並進行數據交換。換句話說，就是FIFO沒有任何臨時存儲數據的能力，錯過了，就沒了。

從這個意義上說，FIFO根本不是文件。

 

除此以外，FIFO在讀寫進程退出時的表現，也與PIPE類似，而與文件不一樣：

1） 當全部讀進程退出後，寫進程再寫入數據會收到SIGPIPE信號；

2） 當全部寫進程退出後，讀進程再讀取數據read會返回0；

 

對於第1點，特別聲明一下，就是在PIPE中，多對一的狀況與一對一讀寫進程不一樣，當讀進程退出時，多個寫進程並無收到SIGPIPE信號，詳見下面這篇文章：

多進程管道讀寫的一些疑問

 

總之，從各方來講，FIFO都是一個PIPE，而不是一個傳統意義上的文件

測試讀代碼

測試寫代碼