在多个编写器的管道中交错的块？

Question

我在通过管道定义时发表以下声明：FIFO可以有多个读取器或多个写入器。来自每个编写器的字节以原子方式写入，最大大小为PIPE_BUF（Linux上为4KB）。来自同时写入器的块可以交错。类似的规则适用于同时读取。我无法理解＆＃34;来自同时写入者的块可以是交错的＃34;。有人可以探索吗？

Answer 1

您必须在Advanced Linux Programming中阅读此内容。我要说的是，这是措辞错误的，并且打算与下一段进行比较，后者说明了Windows命名管道：

  

... Win32允许在命名管道上进行多个读写器连接   没有交错数据...

但根据Windows Dev Center：

  

命名管道是用于通信的命名单向或双向管道   管道服务器和一个或多个管道客户端之间。所有的实例   命名管道共享相同的管道名称，但每个实例都有自己的管道名称   缓冲区和句柄，并为客户端/服务器提供单独的管道   通讯。实例的使用允许多个管道客户端   同时使用相同的命名管道。

因此，实际上涉及多个管道连接（实例），并且在我看来，将它们与单个Unix管道进行比较并没有多大意义。

尽管如此，The Open Group Base Specifications说：

  

对管道或FIFO的写请求应以与a相同的方式处理   常规文件，但有以下例外：   ...   {PIPE_BUF}字节或更少字节的写请求不应交错   来自其他进程的数据在同一个管道上进行写入。写   大于{PIPE_BUF}个字节的数据可能会有数据交错打开   任意边界，由其他进程写入，无论是否   设置文件状态标志的O_NONBLOCK标志。

因此，对于Linux（POSIX）管道的单个write请求的数据块不会被另一个写入者的请求的数据交错（中断），只要写入的字节数即可不大于PIPE_BUF。

Answer 2

如果进程A尝试在进程B尝试写入PIPE_BUF（或更少）字节的同时写入PIPE_BUF（或更少）字节，则保证写入是原子的并且每个块将保持不变（尽管它们被写入的顺序是未指定的。）但是如果进程A写入的数据超过PIPE_BUF字节，则进程B中的数据可能出现在与进程A的数据交错的管道中，并且操作系统不提供任何保证来防止数据来自进程A.交错。如果要确保进程A中的所有数据保持连续，则必须将进程与其他一些机制同步。

Answer 3

假设您有两个写入器A和B，它们试图同时写入一个数据块，那么最终在管道中的数据可能看起来像ABAAAABBAABB。