c - 死锁 linux 管道

Question

我想了解 Linux 管道的工作原理!我写了一个小而简单的程序，它使用管道在父进程和子进程之间传递字符串。但是，该程序导致死锁，我一直不明白它的原因是什么。

代码如下:

#include <sys/wait.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

#define SIZE 100  

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int pfd[2];
    int read_pipe=0, write_pipe=0; 
    pid_t cpid;
    char buf[SIZE]; 

    /* PIPE ***************************************
     * pipe() creates a pair of file descriptors, *
     * pointing to a pipe inode, and places them  *
     * in the array pointed to by filedes.    *
     * filedes[0] is for reading,         *
     * filedes[1] is for writing          *
     **********************************************/

    if (pipe(pfd) == -1) { 
        perror("pipe"); 
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    read_pipe=pfd[0]; 
    write_pipe=pfd[1]; 

    cpid = fork();
    if (cpid == -1) { 
        perror("fork"); 
        exit(EXIT_FAILURE);
    }


    if (cpid == 0) {    /* Child reads from pipe */

    char * hello = "I am a child process\n"; 
    sleep(1);  
    // wait until there is some data in the pipe
        while (read(read_pipe, buf, SIZE) > 0);
    printf("Parent process has written : %s\n", buf);
    write(write_pipe, hello, strlen(hello)); 
    close(write_pipe);
    close(read_pipe);
        _exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {                /* Parent writes argv[1] to pipe */

    char * hello = "I am a parent process\n";
    write(write_pipe, hello, strlen(hello));
    while (read(read_pipe, buf, SIZE) > 0); 
printf("Child process has written : %s\n", buf);

    close(write_pipe);       
    close(read_pipe);

    wait(NULL);             /* Wait for child */
    exit(EXIT_SUCCESS);
    }
}

Answer 1

在此link你会发现 parent 和 child 之间的 PIPEs 的适当操纵。您的问题是通信设置不正确。

PIPE 应该只用于单向通信，因此一个进程必须关闭读描述符，另一个进程必须关闭写描述符。否则将会发生的是调用'read'(在父亲和儿子上)，因为它可以检测到另一个进程在 PIPE 上有一个打开的写描述符，当它发现 PIPE 为空时将阻塞(不返回 0)，直到有人在其中写入内容。因此，您父亲和您儿子各自的阅读都被阻止了。

有两种解决方法:

。您创建了两个 PIPE，一个用于每个方向的通信，并按照上面链接中的说明执行初始化。在这里你必须记住当你完成发送消息时关闭写描述符，这样其他进程的读取将返回，或者将循环条件设置为读取的字节数(而不是读取的返回)，所以你不会'阅读整条消息后，不要再调用一次。例如:

int bread = 0;
while(bread < desired_count)
{
   bread += read(read_pipe, buf + bread, SIZE - bread);
}

。您像以前一样创建一个 PIPE，并使用 fcntl 修改读取描述符上的标志。也有 O_NONBLOCK，所以当 PIPE 中没有信息时，对 read 的调用不会阻塞。在这里您需要检查读取的返回值以了解您收到了一些东西，然后继续累加直到获得消息的完整长度。您还将找到一种方法来同步这两个进程，这样它们就不会读取不适合它们的消息。我不建议你使用这个选项，但如果你想使用条件变量，你可以试试。