c - 使用 fork() 进行 4 个进程？

Question

我们最近在我的应用操作系统设计类(class)中介绍了 fork()，但我不是很了解它。我们需要使用它在 C 文件中创建四个独立的进程，然后让其中三个进程写入命名管道，而第四个从中读取。

这是我到目前为止尝试过的代码:

// creating the named pipe
mknod("/tmp/namedpipe", S_IFIFO | 0600, 0);
int myPipe;

const char* colour;

pid_t p1, p2;

p1 = fork();
if (p1 < 0)
{
   printf("Fork failed\n");
}
else if (p1 == 0) // this is the child of p1, we'll call it "red"
{
   printf("\nPid %d %s", getpid(), "(red) started\n");
   myPipe = open("/tmp/namedpipe", O_WRONLY);
   colour = "RED\n";
   write(myPipe, colour, strlen(colour) +1);
   close(myPipe);
}
else // the is the parent of p1, we'll call it "green"
{
   printf("\nPid %d %s", getpid(), "(red) started\n");
   myPipe = open("/tmp/namedpipe", O_WRONLY);
   colour = "RED\n";
   write(myPipe, colour, strlen(colour) +1);
   close(myPipe);

   p2 = fork();
   if (p2 < 0)
   {
      printf("Fork failed\n");
   }
   else if (p2 == 0) // this is the child of p2, we'll call it "blue"
   {
      printf("\nPid %d %s", getpid(), "(blue) started\n");
      myPipe = open("/tmp/namedpipe", O_WRONLY);
      colour = "BLU\n";
      write(myPipe, colour, strlen(colour) +1);
      close(myPipe);
   }
   else // the is the parent of p2, we'll call it "reader"
   {
      printf("This is the reader process");
      myPipe = open("/tmp/namedpipe", O_RDONLY);
      char nextChar;
      while (read(myPipe, &nextChar, 1) == 1)
         printf("%c", nextChar);
      close(myPipe);
   }
}

如果您注释掉所有与管道相关的语句，这段代码似乎可以正常工作，但否则它会执行前两个打印语句，然后挂起，强制执行 CTRL-C。我不确定问题是出在 fork 上，还是与我写入和读取管道的方式有关。请告诉我。

Answer 1

没有 O_NONBLOCK 的命名管道打开在进程之间同步。如果一个进程试图以写方式打开，它将阻塞直到其他进程试图以读方式打开。如果顺序颠倒，则读取进程将被阻塞，直到写入进程尝试打开。无论哪种方式，两个打开都同时成功。

在您的程序中，您创建了一个尝试打开以进行写入的子进程“red”，以及一个也尝试打开以进行写入的父进程“green”。还没有人阅读，所以两者都被屏蔽了。未到达将创建其他 2 个进程的代码，因为它在阻塞它的“绿色”进程中打开之后出现。