许多子进程与单亲进行通信

时间:2016-03-20 19:54:10

标签: c linux unix pipe posix

我需要尝试让一个父级产生并有意义地与多个子进程通信。这意味着发送数据并让他们将数据发送回单亲。首先,我一直试图让我的孩子输出一些东西并让我的父母抓住它的最终目标是允许所有孩子与父母之间的双向沟通​​。为了实现这一点,我为每个孩子实例化了两个管道,并将所有管道存储到一个名为pipes的多维数组中。多维管道数组存储,使得每个索引i用于ith + 1子级,[i][0]索引具有专门用于parentchild通信的管道1}},[i][1]索引有一个专门用于childparent通信的管道。 children进程都是非常简单的生成,只执行这段代码:

foo.c的

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

int main(int argc, char ** argv) {
    printf("Hi there!");
    close(STDOUT_FILENO); //Close our write end
    close(STDIN_FILENO); //Close our read end
    //Else do nothing
    return 0;
}

我的主要代码位于此处,它首先创建所有必需的管道(每个孩子有2个)。然后我dup2 STDINSTDOUT,以便printf打印到我想要​​的管道。

fork_complex.c

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <math.h>
#define MAXSIZE 4096
#define CHILDREN 5

int main(int argc, char ** argv) {
    //Needs command line arguments
    int ** pipes[CHILDREN]; //The multi-dimensional array that contains CHILDREN pipes
    //Allocate the space
    for (int i = 0; i < CHILDREN; i++) {
        //Each children will need two pipes, one for comunicating and one for writing
        pipes[i] = malloc(sizeof(int*) * 2);
        pipes[i][0] = malloc(sizeof(int) * 2); //This pipe is specifically parent to child
        pipes[i][1] = malloc(sizeof(int) * 2); //This pipe is for specifically for the child to parent

        //Create the pipes
        if (pipe(pipes[i][0]) == -1 || pipe(pipes[i][1]) == -1) {
            //There was a failure in generating one of the pipes
            perror("Error on generating the pipe");
        }
    }
    //Spawn the child processses
    for (int i = 0; i < CHILDREN; i++) {
        int status = fork(); //Fork a child
        switch (status) {
            case -1:
                perror("Failed to fork the process");
                exit(1);
                break;
            case 0:
                //Child process, exec the floor
                dup2(pipes[i][0][0], fileno(stdin));
                dup2(pipes[i][1][1], fileno(stdout));
                execl("./foo", "");
                break;
        }
        //Parent continues the loop to spawn more children
    }

    char readed[MAXSIZE] = ""; //Reading buffer
    //Now read back from the pipes
    for (int i = 0; i < CHILDREN; i++) {
        while (read(pipes[i][1][0], readed, MAXSIZE) > 0) {
            printf("From pipe %d, we have read %s\n", i, readed);
        }
    }
    return 1;
}

然而,似乎我的代码一直停留在底部的while块中以从管道中读取,因为当我删除它时,代码完全执行。我有一些猜测,可能是我们有僵尸孩子(因为他们在父母可能已经进入for循环之前终止)。我不确定当孩子死亡时管道会发生什么(其他与之相关的文件描述符已关闭),我们仍然可以从中读取(我对此也非常好奇)。但是,根据我过去的经验,你似乎还可以。我已经坚持了几个小时这个问题,任何见解都会非常感激(或者我可能做错了)!

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

当你read 4096字节时,某些系统(如linux)将尝试满足完整请求并将阻塞,直到另一端有1)写入所有4096字节或2 )关闭写结束。 需要关闭写端的所有重复项,并且不只有一个。 dup创建对文件描述符的新引用。当您fork时,就好像您dup编辑了当时打开的所有文件描述符。 要使read完成,您需要满足完整的4096byte请求或生成EOF,并且对于后者发生,需要关闭写端的所有克隆。

因为您的每个孩子都是高管,所以您可以做的是设置每个管道O_CLOEXEC(带fcntl),并且在您分叉后,在父项中设置close每个管道端那个要写到写端的孩子。

(除此之外,请确保包含您需要的所有标题,并确保处理所有错误。)