c - 基于c中的计时器写入管道，阻塞问题

Question

我正在使用 C 将数字写入命名管道。我想每 1 秒写入一次，因此我使用与此类似的代码来设置计时器:

need programs that illustrate use of settimer and alarm functions in GNU C

在上面的计时器每 1 秒调用一次的 DoStuff() 例程中，我使用 mkfifo() 打开一个命名管道并使用 write() 写入它。

然后我用一个单独的程序读取来调用它。

现在，问题是，例如，另一个程序只能每 3 秒调用一次“read”。然而。我仍然希望“写入”每 1 秒发生一次。

基本上，我希望第一个程序执行此操作:

• 设置 1 秒间隔的计时器。
• 每 1 秒向管道写入一个数字。
• 将数字加倍(最多达到某个最大值)。

然后是执行此操作的第二个程序:

• 每 3 秒(或每当该值可变时)从管道中读取一次。
• 读取最近写入管道的数字。

也就是说，如果两个程序都启动，则可能会发生以下情况:

• 第二个 1:第一个程序将“1”写入管道。
• 第二个 2:第一个程序将“2”写入管道。
• 第二个 3:第二个程序从管道读取“2”，并且第一个程序将“4”写入管道。
• 第二个 4:第一个程序将“8”写入管道。
• 第二个 5:第一个程序将“16”写入管道。
• 第二个 6:第二个程序从管道读取“16”，并且第一个程序将“32”写入管道。

但最终发生的是这样的:

• 第二个 1:第一个程序将“1”写入管道。
• 第二个 2:什么都没有
• 第二个 3:第二个程序从管道读取“1”，并且第一个程序向管道写入“2”。
• 第二个 4:什么都没有
• 第二个 5:什么都没有
• 第二个 6:第二个程序从管道读取“2”，并且第一个程序将“4”写入管道。

我发现管道写入在被读取之前是阻塞的，所以它似乎阻止了第一个程序中的计时器继续运行，直到第二个程序读取它。处理使其非阻塞的最佳方法是什么，或者还有其他解决方案吗？抱歉，我对管道和 fork 非常陌生，虽然我认为我了解总体方向，但我对具体细节很模糊，并且非常感谢任何资深人士的建议。

谢谢大家。

<小时/>

编辑:根据下面第一响应者的说法，我使用的方法可能根本不是正确的方法，因此我将概括地描述该问题以寻求进一步的建议。

程序 1 需要每 1 秒更新一个变量，同时它还同时执行其他操作。

程序 2 需要能够访问该变量的最新值。

我最初的想法是在程序 1 中设置一个计时器，每 1 秒更新一次变量，然后让程序 2 通过管道读取变量。我试图使用 setitimer() 和 signal() 进行更新，但是每次我写入管道时，它都会被阻塞直到读取，这意味着如果读取速度不够快，每秒更新可能不会发生.

关于如何最简单地解决这个问题的一般建议？我对 fork 进程和线程缺乏经验。谢谢。

我正在考虑最简单的解决方案可能是使用我已经在使用的计时器，但只需将其值写入实际文件，然后其他程序就可以读取该文件。这样就没有管道，所以不会阻塞。这看起来合理吗？

或者，如果在第二个程序中，我有第二个计时器循环每 1 秒从管道读取一次怎么办？

Answer 1

请不要这样做。你的头最终会受伤。首先，要在信号处理程序中执行任何操作，您需要确保所做的每个调用都是异步安全的(有时称为信号安全)。异步安全函数列表位于 signal(7) 的联机帮助页中，即 here .

更好的主意是使用带有超时的 select 循环，并使用 gettimeofday 或类似方法检查时间。

如果您必须使用SIGALRM，请将信号处理程序保持在最小长度，并简单地写入“自管道”。您在这里要做的是设置一个专用管道(在信号处理程序之外)，向信号处理程序中的管道写入一个字符，然后在主程序的管道的读取端上使用 select() select() 循环。详细信息在这里:Using self-pipe, how can I avoid that the event loop stalls on read()? - 关于其起源的有用背景here .

但在我看来，这就像 select() 循环的经典案例，并且没有计时器。

信号(或者更确切地说在其中执行任何复杂的操作)是出了名的难以调试，容易出现竞争条件，遭受重入问题，不可移植，因此是不可预测的。

如果您坚持使用 SIGALRM，除非您发布一个最小的错误示例，否则我们将无法调试您的程序。