管道阻塞和FIFO阻塞

有名管道的開啟規則

有名管道比管道多了一個開啟操作：open。

FIFO的開啟規則：

如果當前開啟操作是為讀而開啟FIFO時，若已經有相應進程為寫而開啟該FIFO，則當前開啟操作將成功返回；否則，可能阻塞直到有相應進程為寫而開啟該FIFO（當前開啟操作設定了阻塞標誌）；或者，成功返回（當前開啟操作沒有設定阻塞標誌）。

如果當前開啟操作是為寫而開啟FIFO時，如果已經有相應進程為讀而開啟該FIFO，則當前開啟操作將成功返回；否則，可能阻塞直到有相應進程為讀而開啟該FIFO（當前開啟操作設定了阻塞標誌）；或者，返回ENXIO錯誤（當前開啟操作沒有設定阻塞標誌）。

注意：

讀取管道開啟時需要等待寫入管道的開啟，同時寫入開啟管道又需要等待讀取管道的開啟
Deadlock不會產生，因為這裡“等待”的*不*是另一方的open是否*已經完成*
舉個例子，
如果open FIFO時都不指定O_NONBLOCK, A進程首先 open FIFO for reading, 它會block.
然後B進程 open FIFO for writing, 由於進程A正在open for reading, 因此B的open操作會
立即返回，然後A的open 操作返回。

對開啟規則的驗證參見附2。

2.4有名管道的讀寫規則

從FIFO中讀取資料：

約定：如果一個進程為了從FIFO中讀取資料而阻塞開啟FIFO，那麼稱該進程內的讀操作為設定了阻塞標誌的讀操作。

• 如果有進程寫開啟FIFO，且當前FIFO內沒有資料，則對於設定了阻塞標誌的讀操作來說，將一直阻塞。對於沒有設定阻塞標誌讀操作來說則返回-1，當前errno值為EAGAIN，提醒以後再試。
• 對於設定了阻塞標誌的讀操作說，造成阻塞的原因有兩種：當前FIFO內有資料，但有其它進程在讀這些資料；另外就是FIFO內沒有資料。解阻塞的原因則是FIFO中有新的資料寫入，不論信寫入資料量的大小，也不論讀操作請求多少資料量。
• 讀開啟的阻塞標誌只對本進程第一個讀操作施加作用，如果本進程內有多個讀操作序列，則在第一個讀操作被喚醒並完成讀操作後，其它將要執行的讀操作將不再阻塞，即使在執行讀操作時，FIFO中沒有資料也一樣（此時，讀操作返回0）。
• 如果沒有進程寫開啟FIFO，則設定了阻塞標誌的讀操作會阻塞。

註：如果FIFO中有資料，則設定了阻塞標誌的讀操作不會因為FIFO中的位元組數小於請求讀的位元組數而阻塞，此時，讀操作會返回FIFO中現有的資料量。

向FIFO中寫入資料：

約定：如果一個進程為了向FIFO中寫入資料而阻塞開啟FIFO，那麼稱該進程內的寫操作為設定了阻塞標誌的寫操作。

對於設定了阻塞標誌的寫操作：

• 當要寫入的資料量不大於PIPE_BUF時，linux將保證寫入的原子性。如果此時管道空閑緩衝區不足以容納要寫入的位元組數，則進入睡眠，直到當緩衝區中能夠容納要寫入的位元組數時，才開始進行一次性寫操作。
• 當要寫入的資料量大於PIPE_BUF時，linux將不再保證寫入的原子性。FIFO緩衝區一有空閑地區，寫進程就會試圖向管道寫入資料，寫操作在寫完所有請求寫的資料後返回。

對於沒有設定阻塞標誌的寫操作：

• 當要寫入的資料量大於PIPE_BUF時，linux將不再保證寫入的原子性。在寫滿所有FIFO空閑緩衝區後，寫操作返回。
• 當要寫入的資料量不大於PIPE_BUF時，linux將保證寫入的原子性。如果當前FIFO空閑緩衝區能夠容納請求寫入的位元組數，寫完後成功返回；如果當前FIFO空閑緩衝區不能夠容納請求寫入的位元組數，則返回EAGAIN錯誤，提醒以後再寫；