关闭管道fd时出现死锁

时间:2011-03-21 23:36:03

标签: c++ windows posix pipe

我正在将一些Unix代码移植到Windows,它将stderr和stdout重定向到我创建的管道,并且有一个从该管道读取的线程,然后将输出发送到调试控制台。这在Unix上工作正常,但我无法在Windows上运行。管道的读取侧关闭时会出现问题。它不是将EOF写入导致线程退出的管道,而是死锁。为什么呢?

一个解决方法是跳过关闭的电话,这让我有点担心,但由于我的过程很短暂,也许这不是什么大问题?

以下示例代码说明了问题......我正在使用VS 2010:

#include <cstdio>
#include <tchar.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <fcntl.h> 
#include <Windows.h>
#include <io.h>
#define posix_open _open
#define posix_read _read
#define posix_write _write
#define posix_pipe( fds ) _pipe( fds, 8096, _O_BINARY)
#define posix_close _close
#define posix_dup _dup
#define posix_dup2 _dup2
#define posix_fileno _fileno

using namespace std;

static const int PIPE_READ  = 0;
static const int PIPE_WRITE = 1;

DWORD __stdcall PipeReaderFunc(void* readFd)  
{  
    int pipeFd = *((int*)readFd);
    vector< char > buffer(8096);
    while( posix_read(pipeFd, &buffer[0], buffer.size() ) != 0 )
    {
        OutputDebugString( &buffer[0] );
    }
    return 0;
} 

void test() 
{
    int pipefd[2] = {-1,-1};
    if( posix_pipe( pipefd ) < 0 )
    { throw std::exception( "Failed to initialize pipe." );}

    int stdoutOrig = posix_dup( _fileno(stdout) );
    int stderrOrig = posix_dup( _fileno(stderr) );
    if( -1 == posix_dup2( pipefd[PIPE_WRITE], posix_fileno(stdout) ) ) // closes stdout
    {throw exception( "Failed to dup stdout fd." );}

    if( -1 == posix_dup2( pipefd[PIPE_WRITE], posix_fileno(stderr) ) ) // closes stderr
    {throw exception( "Failed to dup stderr fd." );}

    HANDLE hThread = CreateThread( NULL, 0, PipeReaderFunc, &pipefd[PIPE_READ], 0, NULL); 
    if( NULL == hThread )
    {throw exception("Failed to create thread");}

    cout << "This should go to the debug console" << endl;
    Sleep(1000); // Give time for the thread to read from the pipe

    posix_close( stdoutOrig ); 
    posix_close( stderrOrig ); 
    posix_close( pipefd[PIPE_WRITE] );

    // Deadlock occurs on this line
    posix_close( pipefd[PIPE_READ] );

    // This is commented out because it has no effect right now.
    //WaitForSingleObject( hThread, INFINITE );
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    try 
    { test(); } 
    catch( exception& ex ) 
    { cerr << ex.what() << endl; }
    return 0;
}

感谢您对如何解决此问题的任何想法!

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

_read在被阻止时调用_close时,Windows上的_close实现可能会返回-1。如果在!= 0完成后调用它,则应根据文档返回-1。因此,看起来您的线程会卡在主循环中,因为它只会在返回值为零时终止。也许您应该将循环条件从> 0更改为posix_close( stdoutOrig ); posix_close( stderrOrig ); 并尝试使用。


编辑:

我正在查看文档的错误部分。根据文档,当指向它的所有描述符都关闭时,管道的句柄将被关闭。我想你想实现它,但是犯了一个小错误。如果你替换:

posix_close( posix_fileno(stdout) );
posix_close( posix_fileno(stderr) );

dup

程序正确执行并终止。这是因为有两个fds指向阅读器句柄,而你只关闭了一个。因此线程被愉快地阻止,等待更多数据。当你也关闭read ed句柄时,{{1}}返回零(正如你所指出的那样),并且线程终止。

答案 1 :(得分:0)

如果您在Windows上使用fork()和一个exec*()函数系列而不是CreateThread(),那么子进程将关闭管道的读写端执行dup2()操作之前和执行exec之前。父进程将关闭它不会使用的管道的任何一端。这是必要的(通常)以确保没有引用管道的杂散打开文件描述符。如果管道上有一个杂散打开的写入端,管道上的读取器将永远不会获得EOF。如果管道存在杂散打开读取结束,则编写器可能阻塞(死锁)等待读取器读取数据 - 即使该读取器与正在执行写入的进程相同。

通过类比,你应该确保你的线程只有它需要打开的管道的末端,并且应该关闭所有其他部分。