为什么管道的读端只有在写端关闭时才读取EOF？

Question

我不是很理解“关闭管道的写端”和“不向管道写任何内容”之间的区别。如果我不向管道写任何东西，而且管道是空的，那么为什么读取端只是阻塞而不是读取EOF？这与关闭写端有何不同？

- Xufeng

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想象一下电话的情境。即使此刻没有人说话，也不代表他们不会很快开始说话。EOF 就像他们挂断电话。 - RedX

类似问题的好答案部分适用于此问题：https://unix.stackexchange.com/a/499732/123739 - papo

Answer 1

从管道（或任何地方）读取EOF表示没有更多的输入，并且将来也不会有更多的输入。

如果此刻没有可用的输入，但管道未关闭，则读取器（默认情况下）将阻塞等待输入；如果写入器随后向管道写入数据，则该数据将对读取器可用。 EOF会告诉读取器停止尝试读取更多数据。

- Keith Thompson

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EOF不是从管道中读取的字面量，而是当所有写端关闭时内核发送给读端的信号？ - Xufeng

@Xufeng：没错。EOF是C库中虚构的值，在操作系统中并不存在。 - Zan Lynx

@Xufeng：没错。更准确地说，应该称之为文件结束条件。如何指示取决于您从管道中读取的方式。如果使用 fgetc()，它将返回 EOF，这是一个负的 int 值，与任何 unsigned char 值都不同。一些其他函数返回读取的项目数；例如，read() 函数返回 0 表示文件结束。（或错误条件。） - Keith Thompson

+1：请注意，终端（tty和pty设备）在文件打开时可以生成零字节以多次读取。在Unix的read()级别上，如果您在获取零字节后尝试再次读取，则会在下一个数据中继续。在标准I/O级别上，一旦您从文件获取EOF（或错误），则会继续获取它，直到重新定位流（fseek()等）或清除错误（clearerr()）。示例代码见下一条评论。（在其中输入文本行；在一行的中间或开头键入Control-D；您需要生成5个EOF消息才能退出。） - Jonathan Leffler

#include <unistd.h> #include <stdio.h> int main(void) { char buffer[4096]; int nbytes; int eof_count = 0; int read_count = 0; while (eof_count < 5) { while ((nbytes = read(0, buffer, sizeof(buffer))) > 0) printf("[%d:%d]<<%.*s>>\n", ++read_count, nbytes, nbytes, buffer); if (nbytes == 0) printf("EOF %d detected\n", ++eof_count); else if (nbytes < 0) { puts("Error detected - exiting"); break; } } puts("All done"); return 0; } - Jonathan Leffler

Answer 2

这就是与阻塞文件描述符相关的协议。管道的读端等待数据。关闭它的写端表示数据流结束。这实际上是一个强大的同步概念。

您可以将管道切换到非阻塞模式，其中缺少数据被视为软错误，因此您只需检查是否有任何可读内容。当您需要从多个文件描述符中读取（比如在处理多个客户端的服务器中），这非常有用。这就是IO多路复用发挥作用的地方。

- Nikolai Fetissov