无法写入 2 个进程的管道 IPC

Question

我有 2 个进程（一个“ls”进程和一个“grep”）。我正在使用管道在它们之间进行通信。但是 grep 进程无法从管道中读取。你能帮我弄清楚为什么会这样吗？

这是我的代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
int pipe_fd[2];

int main()
{
    pid_t p1,p2;
    char *prog1_argv[4];
    char *prog2_argv[2];
    /* Build argument list */
    prog1_argv[0] = "ls";
    prog1_argv[1] = "-l";
    prog1_argv[2] = "/";
    prog1_argv[3] = NULL;
    prog2_argv[0] = "grep";
    prog2_argv[1] = "s";
    prog2_argv[1] = NULL;
    if (pipe(pipe_fd) < 0)
    {
        printf ("pipe failed");
    }
    p1 = fork();
    if(p1 == 0)
    {
        printf("in child\n");
        close(pipe_fd[0]);
        if(dup2(pipe_fd[1],1)<0)
        {
            printf("dup failed:%d\n",errno);
        }
        close(pipe_fd[1]);
        if(execvp (prog1_argv[0], prog1_argv)<0)
            printf("exec failed");
    }
    if(p1>0)
    {
        printf("im in parent\n");
        waitpid(p1,NULL,0);
        printf("parent: child exited. Now test the pipe\n");
        close(pipe_fd[1]);
        if(dup2(pipe_fd[0],0)<0)
        {
            printf("dup failed:%d\n",errno);
        }
        close(pipe_fd[0]);

        if(execvp (prog2_argv[0], prog2_argv)<0)
            printf("exec failed");

    }

}

Answer 1

从根本上说，您不应该在运行 grep 之前等待 ls 死机。

ls 命令可能会生成太多数据，以至于无法全部存储在管道中，因此ls 命令将阻塞，直到另一个进程从管道中读取，但另一个进程正在等待@ 987654327@ 在尝试从管道中读取任何内容之前完成。这是一个僵局。

此外，通过这样的等待，您会强制执行串行执行，这会失去多核的好处。

您应该进行一些小的改进。您可以在多个点报告错误。应在标准错误流 (stderr) 上报告错误，而不是在 stdout 上报告。您还应该确保程序至少在其中一些错误之后不会继续运行。

您不必测试任何exec*() 系统调用的返回值。如果函数返回，则失败。同样，您应该确保该过程在此之后退出。在这个程序中，孩子继续没有关系；在许多程序中，不退出会导致混乱（例如，两个进程试图同时读取标准输入）。

pipe_fd 没有必要成为全局变量。请确保您的所有消息都以换行符结尾。您没有包含<sys/wait.h>，因此您在没有waitpid() 函数范围内的原型的情况下工作——这通常是个坏主意。您应该将编译器设置为 fussy，因此它要求每个函数在使用或定义之前在范围内都有一个原型。您可以在定义中初始化参数列表：

char *prog1_argv[] = { "ls", "-l", "/", NULL };
char *prog2_argv[] = { "grep", "s", NULL };

这具有关键的有益副作用，即不使用 NULL 指针切换 prog_argv2[1]（正如 Matthias 在他的 answer 中所指出的那样。我还删除了数组的大小；第二个的尺寸为 2并且需要为 3，但是当您像这样初始化时，编译器会进行计数。

您正确执行的一件事对正确执行很重要，那就是确保管道文件描述符全部关闭。

这对我来说是正确的：

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

int main(void)
{
    pid_t p1;
    int pipe_fd[2];
    char *prog1_argv[] = { "ls", "-l", "/", NULL };
    char *prog2_argv[] = { "grep", "s", 0 };
    if (pipe(pipe_fd) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "pipe failed:%d\n", errno);
        exit(1);
    }
    p1 = fork();
    if (p1 == 0)
    {
        printf("In child\n");
        close(pipe_fd[0]);
        if (dup2(pipe_fd[1], 1) < 0)
        {
            fprintf(stderr, "dup failed:%d\n", errno);
            exit(1);
        }
        close(pipe_fd[1]);
        execvp(prog1_argv[0], prog1_argv);
        fprintf(stderr, "exec failed:%d\n", errno);
        exit(1);
    }
    if (p1 > 0)
    {
        printf("In parent\n");
        close(pipe_fd[1]);
        if (dup2(pipe_fd[0], 0) < 0)
        {
            fprintf(stderr, "dup failed:%d\n", errno);
            exit(1);
        }
        close(pipe_fd[0]);

        execvp(prog2_argv[0], prog2_argv);
        fprintf(stderr, "exec failed:%d\n", errno);
        exit(1);
    }
    fprintf(stderr, "Fork failed:%d\n", errno);
    return(1);
}

Answer 2

您覆盖了 grep 的参数。试试：

int main()
{
  pid_t p1,p2;
  char *prog1_argv[4];
  char *prog2_argv[3];
  /* Build argument list */
  prog1_argv[0] = "ls";
  prog1_argv[1] = "-l";
  prog1_argv[2] = "/";
  prog1_argv[3] = NULL;
  prog2_argv[0] = "grep";
  prog2_argv[1] = "s";
  prog2_argv[2] = NULL;
  // ...