关于FIFO和文件描述符的问题

Question

我写了一个这样的脚本：

N=5
FIFO=/tmp/$$.fifo
mkfifo $FIFO

loop(){
    for i in $(seq 1 $N); do
        read tmp < $FIFO
        echo "$i out"
    done
}

loop &
LOOP_PID=$!
for i in $(seq 1 $N); do
    echo $i > $FIFO
    echo "$i in"
done
wait $LOOP_PID

当我运行脚本时，它停在wait $LOOP_PID并且无法继续。

所以我用文件描述符修改脚本：

N=5
FIFO=/tmp/$$.fifo
mkfifo $FIFO
exec 3<>$FIFO

loop(){
    for i in $(seq 1 $N); do
        read -u3 tmp
        echo "$i out"
    done
}

loop &
LOOP_PID=$!
for i in $(seq 1 $N); do
    echo $i >&3
    echo "$i in"
done
wait $LOOP_PID

没关系。

当我直接使用FIFO时，它无法连续从FIFO中读取数据，它会挂起。当我使用文件描述符时，它没关系。是什么原因？

Answer 1

替换它：

loop(){
    for i in $(seq 1 $N); do
        read tmp < $FIFO
        echo "$i out"
    done
}

有了这个：

loop(){
    for i in $(seq 1 $N); do
        read tmp
        echo "$i out"
    done < $FIFO
}

这使得fifo保持打开状态，而不是每次循环重新打开并重新关闭它。

FIFO非常棘手：

1. 尝试写入FIFO将被阻止，除非另一个进程已准备好从FIFO读取。

2. 如果从FIFO读取的进程关闭FIFO，则任何未读信息都将丢失。

这意味着您的上述脚本的行为方式可能取决于计时事故。当read tmp < $FIFO正在执行时，已经向FIFO写入了多少行？ read只读取第一个，当FIFO关闭时，其余部分将被丢弃。

exec语句如何帮助

让我们比较两个脚本。第一个直接使用FIFO：

#!/bin/sh
fifo=/tmp/$$.myfifo
mkfifo "$fifo"
echo $'1\n2\n3\n4'>"$fifo"

for i in {1..4}
do
    read  tmp
    echo $tmp
done <"$fifo"

在等待进程开始读取FIFO时，上述脚本将在第一个echo期间挂起。因为它挂起，所以永远不会到达read tmp语句，并且此脚本不会产生任何输出。

第二个使用exec创建文件句柄：

#!/bin/sh
fifo=/tmp/$$.myfifo
mkfifo "$fifo"
exec 3<>"$fifo"
echo $'1\n2\n3\n4'>&3

for i in {1..4}
do
    read -u3 tmp
    echo $tmp
done

此脚本不会挂起，将产生四行输出。不同之处在于shell为文件句柄提供缓冲。因此，当第一个echo语句尝试写入FIFO时，shell已准备好从FIFO读取。 shell已读取的数据可用于read -u3 tmp语句。