c - 在 linux 中读写 PIPE

Question

一个简单的linux多进程程序。输入一些数字，例如 ./findPrime 10 20 30。该程序将创建 3 个子进程来找出 2-10、10-20、20-30 之间的所有素数。一旦子进程找到质数，它将通过管道写入“2 is prime”并发送给父进程。家长会将其打印在屏幕上。这里的问题是，我使用 while 循环将消息写入管道并在父端使用另一个 while 循环来接收消息，但是使用下面的代码，它只显示第一条消息，所以我想知道什么`继续，我怎样才能继续从那个管道读取？我错过了什么吗？非常感谢!

char readBuffer[100];
char outBuffer[15];
int pids[argc]; 
int fd[2];
pipe(fd);

for(i = 0; i < argc; i++)
{
    if( i == 0)
        bottom = 2;
    else
        bottom = args[i - 1];
    top = args[i];

    pids[i] = fork();

    if(pids[i] == 0)
    {
        printf("Child %d: bottom=%d, top=%d\n", getpid(), bottom, top);

        close(fd[0]);

        j = bottom;
        while(j <= top)
        {
            int res = findPrime(j);

            if(res == 1)
            {
                sprintf(outBuffer, "%d is prime", j);
                write(fd[1], outBuffer, (strlen(outBuffer)+1));
            }

            j++;
        }

        exit(0x47);
    } 
    else if(pids[i] < 0)
    {
        fprintf(stderr, "fork failed!  errno = %i\n", errno);   
        break;
    }
    else
    {
        close(fd[1]);
        while((nbytes = read(fd[0], readBuffer, sizeof(readBuffer))) > 0 )
            printf("%s\n", readBuffer);

        int status = 0;
        pid = waitpid(pids[i], &status, 0);

        if(pid >= 0)
            printf("Child %d exited cleanly\n", pid);
    }
}

并且这些子进程应该按照它们创建的顺序运行，比如进程 1 完成后，进程 2 将运行，进程 3 将在进程 2 之后运行。我还希望父进程在收到消息时立即显示消息。

Answer 1

父/子在 fork 时共享他们的文件描述符(就像他们现在一样)。您的直接问题是您关闭了父级中的 fd[1]。当第一个 child 结束时，进程结束意味着 fd[1] 将在 child 中自动关闭。由于操作系统不再具有对文件描述符的任何有效引用，因此它变得无效。所以你的管道写入在所有后续的 child 中都失败了。

所以不要关闭父级中的 fd[1]。

但是你还有其他问题。一个跳出来的是，如果您的子进程之一没有找到素数，它将永远不会写入管道。然而， parent 将永远阻塞等待阅读永远不会到达的东西。通过不关闭父级中的 fd[1]，您将看不到 EOF - 即父级中的 read() == 0。因此，一种解决方案是通过管道传回“完成”消息，并让父级解析该内容。

更好的解决方案是考虑重新设计。通过在程序开始时解析命令行参数来计算您将需要的进程数。然后为您将需要的管道描述符的数量动态分配空间，并为每个进程提供自己的一对。这可以完全避免一切，是一种更标准的做事方式。