验证、没做的、小结

验证

四层。

第一层:host 单测。 test/unit/test_fifo.cpp(FIFO cloning 逻辑、registry)+ test/unit/test_sys_pipe.cpp / pipe 单测(nonblock 负测:满 pipe nonblock 写 → PIPE_WOULDBLOCK、空 pipe nonblock 读 → PIPE_WOULDBLOCK、writer 关后 → 0 EOF、ops 映射 WouldBlock)。

第二层:kernel 测试,端到端。 kernel/test/test_fifo.cpp 三例,走真路径(do_mknod_kernel/do_write_kernel/do_read_kernel):mkfifo → FifoRegistry lookup → FifoOps cloning 出写端+读端 → 跨 fd write/read round-trip 内容核对;mknod 非 FIFO → -ENOSYS;重复 mkfifo → -EEXIST。test_pipe.cpp/test_sys_pipe.cpp 守 SIGPIPE + nonblock。

第三层:shell 真闭环。 mkfifo + fifotest 命令在 shell 里跑,用户态端到端验 FIFO。

第四层:全量。 run-kernel-test-all 跑通基线 + SIGPIPE + nonblock + FIFO 各组用例,0 panic / 0 #DF。

真阻塞唤醒的正确性靠「对齐 Mutex/console_tty 的 proven 模板 + 代码审查」——harness 单线程没法确定性测两个任务阻塞唤醒,所以负测守住 nonblock 语义 + 旧 pipe 测零回归,真阻塞靠模板复用的信心(同一套 wait queue,Mutex/TTY 已验过跨核 lost-wakeup-safe)。

这章没做的

• open 级两端就绪阻塞:数据级阻塞(读空/写满)做了;「读写端都 open 了才接通」的 open 级阻塞推迟(本章只做数据级保正确)。
• close 不销毁 pipe:close 一个端不拆掉共享 Pipe 开新 epoch——InodeOps::release 虚槽已经有了(inode.hpp:228),匿名 pipe 两端 ops 的 release 也实现了(pipe_ops.cpp:73/126 做引用计数,见 pipe.hpp:124-135);但 FIFO cloning 出的 per-open end inode 没人 free——FifoOps 没覆写 release,所以 open cloning 时 new 出来的 per-open inode + 它的 PipeReadOps/PipeWriteOps 在 close 时仍泄漏(fifo.cpp:156 注释仍写「intentional leak on close」)。同匿名 pipe 的 hobby-OS 限制。
• FIFO flat 命名空间:都落 /dev flat,不在任意路径。任意路径 mkfifo + 用户态 shell 真闭环要 do_openat_kernel 也调 open cloning,留后续。
• ConditionVariable 抽象:这一章复用现成 wait queue,没抽独立的 ConditionVariable(留到以后讲 sync 那卷)。

小结

• 匿名 pipe 两个硬伤:阻塞用 sti/hlt 自旋(syscall 里 sti → 时钟中断抢栈陷阱帧 → #DF,跟 059 sys_ping 同根,harness 假绿盖着);只能亲缘用。
• 阻塞改真调度等待队列(prepare_to_wait+schedule_blocked+unblock,复用 Mutex/console_tty proven 模板,lost-wakeup-safe);Pipe 加 read/write_waiters_。
• BrokenPipe/SIGPIPE(write 已关读端 → -EPIPE + SIGPIPE,靠 reader_alive 区分)+ O_NONBLOCK(满/空返 PIPE_WOULDBLOCK → -EAGAIN,不改 InodeOps 签名,nonblock 收 ops 成员)。
• 命名 FIFO = 给 pipe 起名:FifoRegistry(名字→FIFO)+ cloning open(首读者建共享 Pipe,per-open 端,跟 /dev/ptmx 同套路)+ sys_mknod/mkfifo(S_IFIFO)+ DevFS 节点。shell mkfifo/fifotest 端到端。
• 诚实边界:open 级两端就绪阻塞推迟、close 不销毁 pipe、FIFO flat /dev、ConditionVariable 留到以后讲 sync 那卷。