如何实现Linux中的非阻塞管道？

Linux 非阻塞管道

Linux中的非阻塞管道是一种进程间通信机制，允许在没有数据可读或写时不阻塞进程，这提高了多任务处理的效率，特别是在实时性要求高的应用中。

设置非阻塞模式

1、获取文件描述符属性：使用fcntl(fd, F_GETFL)获取当前文件描述符的标志。

2、设置非阻塞标志：将O_NONBLOCK标志通过按位或运算添加到现有标志中，然后使用fcntl(fd, F_SETFL, flags)重新设置标志。

3、示例代码：

#include <fcntl.h>
int set_nonblocking(int fd) {
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    if (flags == -1) {
        perror("fcntl get");
        return -1;
    }
    flags |= O_NONBLOCK;
    int result = fcntl(fd, F_SETFL, flags);
    if (result == -1) {
        perror("fcntl set");
        return -1;
    }
    return 0;
}

非阻塞读写行为

| 操作 | 结果 | 说明 |

|------|------|-----|

| 读取 | 返回实际读取的字节数 | 如果管道中有数据可读<br>返回0 | 如果管道为空且写入端关闭<br>返回-1并设置errno为EAGAIN | 如果管道为空且写入端未关闭 |

| 写入 | 返回实际写入的字节数 | 如果管道有空间可用<br>返回-1并设置errno为EPIPE | 如果管道已满且读取端关闭<br>返回-1并设置errno为EAGAIN | 如果管道已满且读取端未关闭 |

示例程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
    int pipefd[2];
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    set_nonblocking(pipefd[0]);
    set_nonblocking(pipefd[1]);
    const char* msg = "Hello, Non-blocking Pipe!";
    ssize_t n = write(pipefd[1], msg, strlen(msg));
    if (n == -1) {
        perror("write");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    char buffer[1024];
    n = read(pipefd[0], buffer, sizeof(buffer));
    if (n == -1) {
        perror("read");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (n == 0) {
        printf("Read end closed
");
    } else {
        buffer[n] = ' ';
        printf("Read '%s' from pipe
", buffer);
    }
    close(pipefd[0]);
    close(pipefd[1]);
    return 0;
}

非阻塞管道编程是Linux下的一种重要技术，它允许进程在读写操作时不被阻塞，从而提高程序的性能，通过掌握非阻塞管道编程，可以更好地应对多线程环境下的并发读写问题。

小伙伴们，上文介绍linux 非阻塞管道的内容，你了解清楚吗？希望对你有所帮助，任何问题可以给我留言，让我们下期再见吧。