c - 使用两个管道进行双向消息传递中的 SIGPIPE

Question

嗨，我必须开发这个程序，创建 4 个 child ，并依次让他们做一个简单的操作。第一个进行求和，第二个进行余数，第三个进行乘法，第四个进行除法。父亲将在套接字上写入他希望 children “计算”的两个数字的字符串，每个 child 都应该读取这个字符串，提取数字并进行运算。显然，作为两个管道，父亲每次都需要写入字符串，因为 child 要读取。我真的不明白为什么在第二次迭代时，我收到了父亲写的 SIGPIPE。有人可以解释一下为什么吗？我调试了3天，但没有找到任何东西。非常感谢。

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

/*
fd_0 padre escribe y hijo lee ==== padre cierra fd_0[0] y hijo cierra fd_0[1]
fd_1 hijo escribe y padre lee ===  padre cierra fd_1[1] y hijo cierra fd_1[0]
*/


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


    char * str = malloc(100*sizeof(char));//hijo
    char readbuffer_h[150];

    char * stringa = malloc(100*sizeof(char));//padre
    char readbuffer_p[150];


    int a,b;
    int x,y;
    int n = 4;
    int i,status,nbytes, pipe_status;
    int pid, ppid,yo,padre;
    int fd_0[2], fd_1[2] ;



    pipe_status=pipe(fd_0);
    if(pipe_status==- 1) {
        perror("Error creando la tuberia 0\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }


    pipe_status=pipe(fd_1);
    if(pipe_status== -1) {
        perror("Error creando la tuberia 1 \n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }   



    for(i=0; i< n; i++){

        if ((pid=fork()) <0 ){
        printf("Error al emplear fork\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
        }

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

        else if (pid ==0){// soy el hijo


            yo = getpid();
            padre = getppid();
            printf("HIJO: %d, mi padre es: %d\n", yo, padre);    

            close(fd_0[1]);
            close(fd_1[0]);

            //TODO


            nbytes = read(fd_0[0], readbuffer_h, sizeof(readbuffer_h));

            sscanf(readbuffer_h, "%d,%d", &x, &y);


            switch(i) {

                case 0 :
                    //TODO
                    sprintf(str, "Datos enviados a través de la tuberia por el proceso hijo: %d. Primero operando: %d, segundo operando: %d. La suma es %d", yo,x,y,(x+y));
                    break;

                case 1 :
                    //TODO
                    sprintf(str, "Datos enviados a través de la tuberia por el proceso hijo: %d. Primero operando: %d, segundo operando: %d. La resta es %d", yo,x,y,(x-y));
                    break;          

                case 2 :
                    //TODO
                    sprintf(str, "Datos enviados a través de la tuberia por el proceso hijo: %d. Primero operando: %d, segundo operando: %d. El producto es %d", yo,x,y,(x*y));
                    break;

                case 3 :
                    //TODO
                    sprintf(str, "Datos enviados a través de la tuberia por el proceso hijo: %d. Primero operando: %d, segundo operando: %d. El cociente es %d", yo,x,y,(x/y));
                    break;

            }


            write(fd_1[1], str, strlen(str));


            exit(EXIT_SUCCESS); 
        }

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/


        else{ //soy el padre
            yo = getpid();
            printf("PADRE:%d\n", yo);

            a = 3; b = 4;

            close(fd_0[0]);
            close(fd_1[1]);


            sprintf(stringa,"%d,%d",a,b);
            printf("Stringa padre : %s\n", stringa);
                fflush(stdout);

            write(fd_0[1],stringa,strlen(stringa)); // questa write non va a buon fine


            wait(&status);

            read(fd_1[0], readbuffer_p, sizeof(readbuffer_p));
            printf("%s\n",readbuffer_p);
                fflush(stdout);

        }


    }

close(fd_0[0]);
close(fd_0[1]);
close(fd_1[0]);
close(fd_1[1]);


return 0;
}

Answer 1

尝试使用相同的管道与每个 child 进行通信会给自己带来麻烦。

您在程序开始时创建了两个管道。在循环的第一次迭代中，父级 fork ，子级继承父级的所有打开文件描述符。子级关闭它不需要的管端，父级关闭它不需要的管端。沟通按预期进行(我想)——到目前为止一切都很好。

但现在考虑循环的第二次迭代。您再次 fork ，子级再次继承父级的打开文件描述符。但现在，子级想要使用的文件描述符已被父级在循环的上一次迭代中关闭。我有点惊讶的是，当 child 尝试使用这些文件描述符时，它会得到一个 EPIPE 而不是 EBADF，但我一点也不惊讶它读取尝试失败。

最干净的做法是为每个子级创建一对新的管道，而不是尝试重用一组管道。如果您想让它仅与一对一起工作，那么父进程必须避免关闭任何管道端(尽 pipe 进程可以关闭它们的副本，如果您愿意)。