使用Fork()和Pipe()将文件拆分为多个子进程

时间:2016-03-11 18:28:47

标签: c pipe fork

这是前两个问题的更清晰的最终版本(丑陋的代码;由我删除)。

我使用pipe()fork()来汇总子进程中文件的内容。为此,我根据子项数量平均分割文件:

文件中的1000行=> 2个子进程=>第一个孩子总计1-500行;第二个孩子总和行501-1000 =>将总计发送回父母以对每个总计进行求和。因此,找到整个文件的总数。

这是我的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
int numchild;
int fd[2*numchild][2]; //parent+child pipe
int i, j, len, fpos=0, val, count=0, total=0;
pid_t pid;
int nums = 1000;
FILE * file;

printf("How many children to use: ");
scanf("%d", &numchild);
printf("\nWill use %d child process(es).\n", numchild);

// create all pipes
for (i=0; i<numchild; i++)
{
    pipe(fd[i]);
}

for (i=0; i<numchild; i++)
{
    if((pid = fork()) == 0) // child process
    {
        pid = getpid();

        // read from parent
        len = read(fd[i][0], &fpos, sizeof(fpos));
        if (len > 0)
        {
            file = fopen("file1.dat", "r");
            fseek (file, fpos, SEEK_SET);
            count = 0;
            total = 0;

            printf("Child(%d): Recieved position: %d\n", pid, fpos);

            // read from file starting at fpos
            // add values read to a total value
            while (count < (nums/numchild))
            {
                fscanf(file, "%i", &val);
                total += val;
                count++;
            }
            //write to parent
            write(fd[i+numchild][1], &total, sizeof(total));
            printf("Child(%d): Sent %d to parent.\n", pid, total);
        }
        else
        {
            printf("Child(%d): Error with len\n", pid);
        }

        _exit;
    }

    // parent process
    pid = getpid();

    fpos = ((i*nums*5)/numchild); // 5 is the offset of the file values

    // write to child process
    printf("Parent(%d): Sending file position to child\n", pid);
    write(fd[i][1], &fpos, sizeof(fpos));

    // wait for child responce
    len = read(fd[i+numchild][0], &total, sizeof(total));
    if (len > 0)
    {
        printf("Parent(%d): Recieved %d from child.\n", pid, total);
        total += total;
        printf("Parent(%d): Total: %d\n", pid, total);
    }
    else
    {
        printf("Parent(%d): Error with len\n", pid);
    }
}
}

输出:

Will use 1 child process(es).
Parent(5497): Sending file position to child
Child(5498): Recieved position: 0
▒▒Child(5498): Sent 454019 to parent. //**yes this weird mark shows up**
Parent(5498): Sending file position to child
//hangs

Will use 2 child process(es).
Parent(5898): Sending file position to child
Child(5899): Recieved position: 0
▒|Child(5899): Sent 228601 to parent.
Parent(5899): Sending file position to child
//hangs

Will use 4 child process(es).
Parent(5904): Sending file position to child
Child(5905): Recieved position: 0
▒Child(5905): Sent 118304 to parent.
Parent(5905): Sending file position to child
//hangs

该代码适用于一个孩子,我可以看到总和,但它挂起,父母从不承认孩子的输入。因此,如果我使用2个孩子,我只能看到1-500行的总和。如果我使用4个孩子,我只能看到1-250行的总和。

在第一个孩子将结果发回给父母后,我在做什么来挂断我的课程?

我的代码是否允许孩子同时工作?

感谢您的帮助。

- 汤姆

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您没有初始化所有管道。为简单起见,假设您有四个孩子。

然后在这里,您为总共8个管道,16个文件描述符分配空间:

int fd[2*numchild][2]; //parent+child pipe

到目前为止一切顺利;父母需要一个专用的管道来写给孩子,反之亦然,孩子要写给父母。

但是,您没有正确初始化您的管道:

for (i=0; i<numchild; i++)
{
    pipe(fd[i]);
}

只初始化8个文件描述符,而不是16个。你需要创建for( i = 0; i < 2*numchild; i++ )。上面的循环具有初始化的效果:

fd[0][0]
fd[0][1]
fd[1][0]
fd[1][1]
fd[2][0]
fd[2][1]
fd[3][0]
fd[3][1]

然后,因为您没有正确初始化您的管道,您正在阅读并写入错误的管道;具体来说,如果你有幸将fd初始化为全零,那么你可能正在阅读和写入标准输出。

这解释了为什么它会死锁 - 你没有读到你打算写的管道。这就解释了为什么您在标准输出上获得奇怪的输出:您将fpos写入错误的文件描述符,因为fd未完全初始化;您正在将fpos写入文件描述符0,又称标准输出。