Ubuntu 20.04下fgets无法二次读取命名管道内容问题咨询

1. 代码失效原因 #

该问题不是发行版基础库变更导致fgets本身功能异常，核心原因是命名管道的I/O特性和C标准文件流的EOF状态处理规则：

• 每次你执行echo "message" >> /tmp/pipe写入数据时，echo进程会临时打开管道写入端，写完数据后进程退出，此时管道的所有写入端被关闭，读取端的fgets读完当前数据后会触发EOF，返回NULL，同时会给result_pipe_stream设置EOF错误标志。
• 按照C标准规定，文件流一旦被标记了EOF/错误状态，后续所有读操作都会直接返回失败，除非手动清除该标志。
• Ubuntu 18.04携带的glibc 2.27版本对管道这类特殊文件的EOF标志处理存在非标准兼容逻辑，当管道有新写入端连接时会自动重置标志，而Ubuntu 20.04使用的glibc 2.31版本修复了这个不符合标准的行为，因此原有代码无法正常运行。

2. 可行解决方案 #

可根据使用场景选择以下任意一种方案：

• 方案1：手动清除流错误标志
  每次fgets返回NULL时调用clearerr()清除流的错误标志，再加短休眠避免空转占用CPU。需要注意使用该方案要提前引入<unistd.h>头文件，修改后的read_result_from_pipe函数逻辑如下：

  string read_result_from_pipe(){
      if (result_pipe_stream == NULL){
          printf("\n[BINDING-COMMONS] ERROR: Pipe is not set");
          return "";
      }
      
      std::stringstream oss;
      while (1) {
          char buf[BUFSIZ];
          if( fgets (buf, BUFSIZ, result_pipe_stream) != NULL ) {
              int buflen = strlen(buf);
              if (buflen >0){
                  if (buf[buflen-1] == '\n'){
                          buf[buflen-1] = '\0';
                          oss << buf;
                          return oss.str();
                  } else {
                      oss << buf;
                      // line was truncated. Read another block to complete line.
                  }
              }
          } else {
              clearerr(result_pipe_stream);
              usleep(10000); // 休眠10ms
          }
      }   
  }
  

• 方案2：以读写模式打开管道
  修改main函数中fopen的打开模式，从只读"r"改为读写"r+"，让进程自身持有管道的写入端，只要进程不退出，管道就永远不会出现所有写入端关闭的情况，也就不会触发EOF状态，读不到数据时fgets会主动阻塞等待新数据写入，无需额外处理错误标志：

  int main(int argc, char *argv[]){
      result_pipe_stream = fopen("/tmp/pipe" , "r+");
      while (1){
          cout << read_result_from_pipe() << '\n';
      }
  }
  

• 方案3：改用底层系统调用
  替换C标准库的文件流接口，直接使用open/read系统调用读取管道，底层系统调用不会保留EOF状态，每次读取都会直接尝试从管道获取数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Francesc Lordan