c - 父进程无法读取子进程在管道中写入的数据

Question

这个论坛中有很多与管道读写相关的问题，但我无法解决我的问题。下面的代码片段执行以下操作:

1. 通过命令行参数filename通过pipe_p传递给子进程
2. 子进程打开指定的文件，并将其内容写入pipe_c供父进程读取并显示在屏幕上。

一切工作正常，但父进程无法从管道读取数据(因为它没有打印任何内容)。我观察到数据已由子进程成功写入，因为我能够通过子进程 block 中的管道打印内容，但不能在父进程中打印内容。

注意:STEP 4 不起作用

任何人请帮助我。

代码:

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

int main(int argc, char **argv){

    int pipe_p[2], pipe_c[2];
    int childpid, c, k = 0;
    char buffer[1000] = {0};
    FILE *file;

    pipe(pipe_p);
    pipe(pipe_c);

    childpid = fork();

    if(childpid){
        //parent process block
        //STEP 1 -------
        close(pipe_p[0]);   //closing reading side of pipe
        write(pipe_p[1], argv[1], strlen(argv[1]));
        close(pipe_p[1]);
        //--------------
        wait(NULL);
        //--------------
        //printf("%s\n", "Its working");
        //STEP 4 -------
        close(pipe_c[1]);
        read(pipe_c[0], buffer, sizeof(buffer));
        close(pipe_c[0]);
        printf("%s\n", buffer);
        //--------------
    }
    else{
        //child process block
        //sleep(1);
        //STEP 2 -------
        close(pipe_p[1]);
        read(pipe_p[0], buffer, sizeof(buffer));
        close(pipe_p[0]);
        //printf("%s\n", buffer);
        //--------------

        //STEP 3 -------
        file = fopen(buffer, "r");
        while((c = getc(file)) != EOF){
            buffer[k++] = c;
        }
        buffer[k] = 0;
        //printf("%s", buffer);
        close(pipe_c[0]);
        write(pipe_c[1], buffer, strlen(buffer));
        close(pipe_c[1]);
        //--------------
    }

    return 0;
}

Answer 1

我在这段代码中发现了五个错误。我将从最不重要到最重要的顺序列出它们。我还没有尝试修复任何错误，因此这些错误背后可能隐藏着更多错误。

• 您忘记包含 sys/wait.h。编译器应该提示 wait 的隐式声明。 (如果您的编译器没有提出任何投诉，请打开所有警告。)

• 您没有检查任何系统调用是否失败。 每个系统调用后都应该检查是否失败。当失败时，向 stderr 打印失败的完整描述，包括失败的系统调用的名称、涉及的所有文件的名称(如果有)以及 strerror(errno )，然后使用非零(不成功)退出代码退出程序。如果您这样做了，您会自己发现，事实上，某些事情没有“正常工作”。

• 相应地，您不会检查子进程是否退出失败。父进程应该执行 waitpid(childpid, &status, 0)，而不是 wait(NULL)，然后解码退出状态并将消息打印到 stderr 除 WIFEXITED(status) && WEXITSTATUS(status) == 0 之外的任何内容，然后自行退出失败。

• 在父级中，您在错误的位置调用了 wait。在读取并处理来自 pipe_c 的所有数据后，您需要调用 wait。否则，如果子进程完全填满管道缓冲区，程序就会死锁。 (此外，您需要从管道读取所有数据，而不仅仅是其中的前 1000 个字节。)

• 在子进程中，缓冲区溢出。您正在从文件中将无限量的数据读取到缓冲区中，但缓冲区具有固定大小。您应该根据需要使用 malloc 和 realloc 来放大它，或者以不大于缓冲区大小的 block 从文件复制到管道>.

我通过在 strace 实用程序下以 -f 模式(因此它跟踪 fork 的两侧)运行程序发现了所有这些问题，输入来自一个大文件。这是一种很有值(value)的调试技术，您应该亲自尝试一下。