同一管道的多个读取进程都可以读取相同的消息[关闭]答案

【问题标题】：multiple read processes of the same pipe can all read the same message [closed]同一管道的多个读取进程都可以读取相同的消息[关闭]
【发布时间】：2013-12-15 16:56:02
【问题描述】：

如果有人知道，我对管道有一些疑问，感谢帮助

一个管道可以同时被多个进程共享，允许这些进程相互交换“消息”。当同一个管道有多个读进程时，都可以读到同一个消息（只发送一次，不能多份）？

在多线程环境中，进程发送的消息在写入管道时可能已损坏？

感谢收听

【问题讨论】：

Named Pipes (FIFOs) on Unix with multiple readers的可能重复
第一个问题是的，好的，只有一个答案，但第二个问题甚至不知道答案。多线程的问题.....
如果消息足够长并且在多次写入中发送，那么是的，它可能已损坏。
你为什么这么说？写可以存在多个重复信息或缺少信息，不明白为什么多个线程可以破坏消息？

标签： c unix process pipe

【解决方案1】：

停止思考“消息”。管道接受一个字节序列，您的应用程序完全负责将任何结构分配给该序列。写入管道的每个字节只能读取一次，而不是多次。如果对管道的每次写入都是固定大小并且小于系统指定的数量，则写入将是原子的，并且在写入期间数据不会“损坏”（与其他写入交错）。但是，如果任何读取器正在读取不同大小的块，则数据可能会在读取端交错。（例如，写入器将 64 个字节作为一个“消息”写入，但读取器从管道中读取 60 个字节。期望 64 字节序列的读取器随后将从一个的尾部获得 4 个字节，从另一个的开头获得 60 个字节，并且您的数据可能会出现“损坏”）。在多线程环境中很容易得到“损坏”的数据。可以确保没有任何写入是交错的，但很难做到正确。保持消息小且大小固定，并确保使用单个 write 系统调用写入消息（例如，不要在 FILE* 上使用 fprintf，管道作为底层文件描述符。）

请注意，我始终在引号中使用“损坏”一词，因为我相信您的真正意思是交错。从系统的角度来看，您写入的字节序列不会损坏。您可能无法取回您期望的结果，但这不是数据损坏。相反，这是一个编程错误。

【讨论】：

已经感谢您的帮助。我想我理解这个想法，什么时候可以读取不一致的数据。不保证数据的一致性。但是即使是现在，在这种情况下是否有多个线程或多个进程也无关紧要吗？当我们有多个进程或线程同时读取而不互斥时，就会发生此问题。
如果你有两个线程，一个在两个单独的写入中写入'a'，'b'，另一个在两个单独的写入中写入'c'，'d'并且你不同步，那么您可能会得到以下任何一种：abcd、acbd、acdb、cdab、cadb 或 cdab。操作系统保证从管道读取的数据按照写入的顺序读取。但是，如果线程 1 在一次写入中写入“ab”，而线程 2 在一次写入中写入“cd”，您可能会得到“abcd”或“cdab”。保证了一致性，但只有当写入小于 PIPE_BUF 字节时，才能保证原子性。
你知道读者是如何知道它何时读完的吗（消息框架语义）？例如，如果我写了a，然后是b，然后是c。然后我运行cat named_pipe，它只返回a，然后关闭。它怎么知道“消息”在a 而不是abc 终止？是否使用空字符？是 EOF 字符还是其他字符？
@CMCDragonkai 听起来您在每次写入后都在关闭管道。
你检查写入成功了吗？如果你关闭一个fifo，然后重新打开它，你应该得到所有的数据。但是没有消息框架。如果你成功地写了'a'然后'b'，它与你写'ab'没有什么不同，除了在第一种情况下某些其他进程可能会写交错数据。