使用管道在父进程和子进程之间进行通信的问题

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用管道在父进程和子进程之间进行通信的问题

【英文标题】：An issue with communication between parent-process and child-process using pipe

【发布时间】：2014-11-28 11:39:25

【问题描述】：

我正在编写一个 C 程序，给定一个可执行文件 a.out 和输入文件 in_1.txt、in_2.txt ... in_n.txt，将在所有 n 输入文件上运行 a.out，并将生成参数列表中每个输入文件的对应输出。 我在我的程序中遇到了一些奇怪的行为（称为tester.out），几个小时后，我能够确定我的问题，但不知道如何解决它。

我会先贴出代码，然后再解释问题...

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<limits.h>
#include<string.h>

#define PERM S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP  // 660

int main(int argc, char* argv[]) 

    if (argc<3) 
        printf("Arguments required; an executable file and at least one input file.\n");
        return 1;
    

    int channel[2];
    if (pipe(channel)<0) 
        perror("pipe");
        return 1;
    

    int i;
    for (i=2; i<argc; ++i) 

        pid_t p=fork();
        if (p<0) 
            perror("fork");
            return 1;
        

        if (p)  // parent

            // closing read end
            close(channel[0]); // *** The problem lies here! ***

            int indicator;

            if ((indicator=write(channel[1], argv[i], strlen(argv[i])+1))<0) 
                perror("write");
                return 1;
            

            printf("Parent wrote %d bytes\n", indicator);

            int status;
            wait(&status);

            if (WIFEXITED(status)) 
                printf("Your program terminated normally with exit code %d\n", WEXITSTATUS(status));
                printf("See output file: %s_output\n", argv[i]);
            
            else if (WIFSIGNALED(status)) 
                printf("Your program terminated by a signal! signal code: %d\n", WTERMSIG(status));
            

        
        else  // child

            // closing write end
            close(channel[1]);

            char input_file[PATH_MAX]=0;
            char output_file[PATH_MAX+10]=0;

            int indicator;

            // read input_file from pipe
            if ((indicator=read(channel[0], input_file, PATH_MAX))<1) 
                perror("child process: read");
                return 1;
            

            printf("child read %d bytes\n", indicator);

            sprintf(output_file, "%s_output", input_file);
            printf("Got %s and output is %s\n", input_file, output_file);

            sleep(5); /* later, I will call execl() here to run argv[1] on input_file */
            return 1;
        



    



    return 0;

这在我运行时按预期工作：

$ ./tester.out a.out input1.txt

但是当我使用多个输入文件运行它时失败：

$ ./tester.out a.out input1.txt input2.txt

正如代码中突出显示的注释所暗示的那样，问题在于调用close(channel[0]) 的行，因为在第一次 迭代中关闭父级中的channel[0]，意味着在第二次迭代，子进程将其channel[0]关闭（由其父进程 - 在第一次迭代中）。

对如何解决这种情况有什么建议吗？

【问题讨论】：

这一行： if (argc

否，if (argc

【参考方案1】：

您应该为每个子进程创建一个新管道，并在完成后关闭管道的两端。您需要在父子节点中关闭两端。

【讨论】：

所以对 pipe() 的调用应该在 fork() 之前的 for 循环内？

【参考方案2】：

一个简单的解决方法是：

从循环之前移动到循环内部，就在调用 fork() 的行之前。然后定义choice[2] 变量并调用pipe()。