导引:点亮什么

匿名 pipe 早就有(GUI 那卷的 031b 用过它跟子进程通信):sys_pipe 建一对 fd,一端写、一端读,字节流过管子。可它有两个硬伤一直留着:其一,读写阻塞是用 sti; hlt 自旋实现的——在 syscall 上下文里 sti,跟 059 那个 sys_ping #DF 是同一族要命的坑(LAPIC 时钟中断在那个 sti 窗口里抢 %gs:0 栈上的陷阱帧,sysretq 弹花就 #DF,真硬件必炸,harness 不跑 ring3 阻塞所以假绿盖着);其二,只能有亲缘关系的进程用(父子共享 fd)。这一章把这两件事都修了:阻塞改成真调度等待队列(复用 Mutex/console TTY 那套 proven 模板)、加 O_NONBLOCK、写已关读端触发 SIGPIPE,再立命名 FIFO——给 pipe 一个名字(挂进 /dev),任意进程按名字 open 两端,不用亲缘。

A 档:punchline 是命名 FIFO 端到端走通:mkfifo 建个有名管道 → 一个进程 open 写端、另一个 open 读端 → 跨 fd 读写往返;还有 pipe 写已关读端真触发 SIGPIPE、O_NONBLOCK 满/空返 EAGAIN。这一章真正要讲的是「阻塞怎么做对」(sti/hlt 自旋为什么是坑、wait queue 怎么避开 lost wakeup)、以及「给匿名 pipe 套个名字」的 cloning open 模式(跟 066 PTY 的 /dev/ptmx 一个套路)。

这章咱们要点亮什么

1. sti/hlt 自旋阻塞为什么是定时炸弹:在 syscall 上下文 sti,时钟中断在那个窗口抢栈上陷阱帧 → sysretq 弹花 → #DF。修法是真调度等待队列,不是自旋。
2. 等待队列复用 proven 模板:prepare_to_wait + schedule_blocked + unblock(Mutex、console TTY 阻塞读已验,lost-wakeup-safe 跨核)。
3. O_NONBLOCK 不改 InodeOps 签名:Pipe::read/write 加 bool nonblock 参数,满/空返哨兵 PIPE_WOULDBLOCK,ops 层映射 WouldBlock(-EAGAIN)。
4. BrokenPipe / SIGPIPE:写一个读端已关的 pipe → -EPIPE + SIGPIPE(靠 reader_alive() 区分「读端没了」和「参数错」)。
5. 命名 FIFO = 给 pipe 一个名字:FifoRegistry 存「名字 → FIFO」,open 名字时 cloning 出 per-open 两端(首读者建共享 Pipe),跟 /dev/ptmx cloning 同套路。

下一节就按这三件(sti/hlt 坑与等待队列、BrokenPipe/SIGPIPE、命名 FIFO)展开实现。