为什么命令'exec'可以消除fifo文件的阻塞状态？

Question

我正在研究如何使用多线程来处理任务。我注意到fifo文件可以帮助解决这个问题。效果如下：

#!/bin/bash
my_cmd(){
echo "process $1"
sleep 3
}
ff="d:/myfifo/$$.fifo"
mkfifo $ff
exec 7<>$ff
for i in {1..10};do echo;done >&7
for i in {1..1000};do {
read -u 7
my_cmd $i
echo >&7
}& done
rm $ff
wait
echo "end"

这个shell脚本可以正常运行（处理1000个cmd，一次10个）。我稍微修改了这个脚本

#!/bin/bash
my_cmd(){
echo "process $1"
sleep 3
}
ff="d:/myfifo/$$.fifo"
mkfifo $ff
exec 7<>$ff
for i in {1..10};do echo;done >$ff     # modified
for i in {1..1000};do {
read <$ff                              # modified
my_cmd $i
echo >$ff                              # modified
}& done
wait
rm $ff
echo "end"

果然，第二个脚本也可以正常运行了。但是我再次修改时出错了。

#!/bin/bash
my_cmd(){
echo "process $1"
sleep 3
}
ff="d:/myfifo/$$.fifo"
mkfifo $ff
# exec 7<>$ff                                 modified
for i in {1..10};do echo;done >$ff    
for i in {1..1000};do {
read <$ff                              
my_cmd $i
echo >$ff                              
}& done
wait
rm $ff
echo "end"

脚本等待对fifo文件的输入，因为fifo文件进入了阻塞状态。似乎这个命令'exec 7$ff'解除了这个fifo文件的阻塞状态。那么是这样吗？

Answer 1

至少在 Linux 上（不确定其他操作系统，并且 POSIX 没有定义行为），为读取和写入打开一个 fifo 将立即成功，而不会阻塞等待管道的另一端打开.

因此，当您注释掉exec 7<>$ff 行时，下一行for i in {1..10};do echo;done >$ff 将打开fifo 进行写入，并在继续之前阻止等待其他东西打开它进行写入。原版使用exec，已经开放阅读，无需屏蔽。

Linux fifo(7) documentation 确实注意到了

为了与自己通信而使用连接两端的进程应该非常小心以避免死锁。