Ссылки
Открытие при отсутствии читателей
open(O_RDWR)
open() не блокируется и сразу открывает FIFO, так как вызывающий процесс становится читателем.
open(O_WRONLY | O_NONBLOCK)
open() не блокируется и сразу возвращает ошибку ENXIO.
open(O_WRONLY)
open() блокируется до тех пор, пока не появится читатель.Запись при отсутствии читателей (обработка SIGPIPE)
write() в FIFO без читателей генерирует SIGPIPE независимо от флага O_NONBLOCK. Обработка SIGPIPE может вызвать определенные затруднения. Ниже перечислены решения проблемы.
1. Использовать сокеты вместо FIFO
Если использовать сокеты (например UNIX domain sockets), то генерацию SIGPIPE можно отключить, если:
- вместо write() использовать send(), и
- передавать в send() флаг MSG_NOSIGNAL (Linux) или установить в setsockopt() опцию SO_NOSIGPIPE (BSD).
2. Использовать режим открытия O_RDWR
При использовании флага O_RDWR, SIGPIPE никогда не будет генерироваться.
В этом случае пропадает возможность получить уведомление о завершении читателя.
3. Игнорировать или перехватывать SIGPIPE
Если SIGPIPE игнорируется или перехватывается, write() будет возвращать ошибку EPIPE.
В этом случае возникает проблема потоко-безопасности. Т.к. игнорирование или перехват сигналов устанавливаются только для всего процесса, нет потоко-безопасного способа временно изменить диспозицию сигнала.
4. Использовать select()/poll()
Если вместо блокирующего write() использовать select() или poll(), то об отсутствии читателей можно узнать, не вызывая write():
- select() добавит дескриптор в exceptfds;
- poll() взведет для дескриптора флаг POLLERR.
5. Использовать синхронную обработку сигналов
Наконец, существует потоко-безопасный способ обработать SIGPIPE, используя функции для синхронной обработки сигналов. Этот способ требует больше всего кода. Он подробно описан здесь.
Схема работы следующая:
- Перед вызовом write() блокируем SIGPIPE для текущего потока с помощью pthread_sigmask(). Нужно заметить, что ядро всегда доставляет SIGPIPE тому потоку, который вызвал write (см. signal(7)).
- После блокировки сигнала с помощью sigpending() проверяем, не ожидает ли SIGPIPE обработки еще до вызова write().
- Вызываем write(). Если читатель отсутствует, SIGPIPE будет добавлен в маску сигналов, ожидающих обработки, для текущего потока, а write() вернет ошибку EPIPE.
- Если write() вернул EPIPE, удаляем сигнал с помощью неблокирующего вызов sigtimedwait(), но только если сигнал не ожидал обработки до вызова write() (в противном случае наш код "съедал" бы чужой сигнал, т.к. один и тот же сигнал, пришедший несколько раз, не ставится в очередь, а доставляется только один раз).
- Восстанавливаем изначальную маску сигналов с помощью pthread_sigmask().
#include <unistd.h> #include <time.h> #include <errno.h> #include <sys/signal.h> ssize_t safe_write(int fd, const void* buf, size_t bufsz) { sigset_t sig_block, sig_restore, sig_pending; sigemptyset(&sig_block); sigaddset(&sig_block, SIGPIPE); /* Block SIGPIPE for this thread. * * This works since kernel sends SIGPIPE to the thread that called write(), * not to the whole process. */ if (pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sig_block, &sig_restore) != 0) { return -1; } /* Check if SIGPIPE is already pending. */ int sigpipe_pending = -1; if (sigpending(&sig_pending) != -1) { sigpipe_pending = sigismember(&sig_pending, SIGPIPE); } if (sigpipe_pending == -1) { pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &sig_restore, NULL); return -1; } ssize_t ret; while ((ret = write(fd, buf, bufsz)) == -1) { if (errno != EINTR) break; } /* Fetch generated SIGPIPE if write() failed with EPIPE. * * However, if SIGPIPE was already pending before calling write(), it was also * generated and blocked by caller, and caller may expect that it can fetch it * later. Since signals are not queued, we don't fetch it in this case. */ if (ret == -1 && errno == EPIPE && sigpipe_pending == 0) { struct timespec ts; ts.tv_sec = 0; ts.tv_nsec = 0; int sig; while ((sig = sigtimedwait(&sig_block, 0, &ts)) == -1) { if (errno != EINTR) break; } } pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &sig_restore, NULL); return ret; }
