如何用叉子和管子制作工艺环？

Question

目前我正在学习 C，我想用 n childs 制作一个环forks and pipes 其中 n 是参数中输入的数字，每个 child 可以与下一个 child 进行通信方向 like this. 我尝试在每个 child 发送到下一个 child 它的 pid 的地方做，但是我没有得到我想要的东西，例如，如果我创建 3 childs :

PID:1,i 在循环中：0，接收到：0

PID:2，我在循环中：1，接收到：0

PID:3，我在循环中：2，接收到：0

但我应该得到：

PID:1,i 在循环中：0，接收到：3

PID:2，我在循环中：1，收到：1

PID:3，我在循环中：2，收到：2

有时我会收到一个随机的值 child 到另一个这是我的代码，我不太适应循环中的多个管道。

#include <errno.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> int main(int argc, const char * argv[]) { if(argc != 2) { fprintf(stderr, "Usage : %s <integer> [> 2]\n", argv[0]); exit(EXIT_FAILURE); } int number_process = atoi(argv[1]); if(number_process < 2) { fprintf(stderr, "Usage : %s <integer> [> 2]\n", argv[0]); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Création de %d processus pour une élection : \n", number_process); int i = 0, j = 0, k = 0; int * t = (int *) malloc((2 * number_process) * sizeof(int)); for(k = 0; k < number_process; k++) { pipe(&t[2*i]); } for(i = 0; i < number_process; i++) { if(fork() == 0) { for(j = 0; j < number_process*2; j++) { if(j != 2*i && j != ((2*i+3)%(number_process*2))) { close(t[j]); } } close(t[(2*i+1)%(number_process*2)]); close(t[((2*i+2)%(number_process*2))]); int pid = (int) getpid(); write(t[(2*i+3)%(number_process*2)], &pid, sizeof(int)); int in = 0; read(t[i*2], &in, sizeof(int)); printf("%d : %d\n", in, getpid()); exit(EXIT_SUCCESS); } } return (EXIT_SUCCESS); }

Answer 1

以下是我在程序中发现的问题：

没有错误检查。如果没有错误检查，就很难找到其他错误。请注意，如果发生错误，read() 将 return 为负结果。在这种情况下，您可能会从 read().

EBADF

添加错误检查后，您将调查 EBADF 错误的来源，并注意到管道未正确初始化。这是由于行 pipe(&t[2*i]); 应该使用 k 而不是 i。找到此错误的另一种方法是使用地址清理器或 Valgrind，它们都可以立即找到错误（根本无需更改代码）。循环内的范围循环变量也会立即发现这个问题，所以使用 for (int i = 0; ...) 而不是 int i; for (i = ; ...).
close() 函数在循环结束后对已经关闭的文件调用两次。然而，这个错误是无害的。
父进程应该等待它的子进程退出，它也应该先关闭管道。
该程序依赖行缓冲才能正常工作。一个好的解决方案是在调用 fork().

fflush(stdout)

这是一个带有注释的更新版本：

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

void usage(const char *prog) {
    fprintf(stderr, "Usage : %s <integer> [> 2]\n", prog);
    exit(1);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    if(argc != 2) {
        usage(argv[0]);
    }

    int number_process = atoi(argv[1]);
    if(number_process < 2) {
        usage(argv[0]);
    }

    printf("Création de %d processus pour une élection : \n", number_process);
    // Flush stdout before fork.
    fflush(stdout);

    // Do not cast the result of malloc
    // Use sizeof(*pipes) instead of sizeof(int)
    // Prefer descriptive variable names
    int *pipes = malloc((2 * number_process) * sizeof(*pipes));
    if (!pipes) {
        perror("malloc");
        exit(1);
    }

    // Scope loop variables in the loop
    for (int i = 0; i < number_process; i++) {
        int r = pipe(&pipes[2*i]);
        if (r == -1) {
            perror("pipe");
            exit(1);
        }
    }

    for (int i = 0; i < number_process; i++) {
        pid_t pid = fork();
        if (pid == -1) {
            perror("fork");
            exit(1);
        }
        if (pid == 0) {
            // Let's avoid copy/pasting 2*i and (2*i+3)%(number_process*2)
            // everywhere, which is hard to read
            int infd = pipes[2*i];
            int outfd = pipes[(2*i+3)%(number_process*2)];
            for (int j = 0; j < number_process*2; j++) {
                if (pipes[j] != infd && pipes[j] != outfd) {
                    close(pipes[j]);
                }
            }

            int self = getpid();
            ssize_t amt;
            amt = write(outfd, &self, sizeof(int));
            if (amt == -1) {
                perror("write");
                exit(1);
            }

            int in;
            ssize_t r = read(pipes[i*2], &in, sizeof(int));
            if (r == -1) {
                perror("read");
                exit(1);
            }
            printf("%d : %d\n", in, (int)getpid()); 

            exit(0);
        }
    }
    // Close pipes and wait for children to finish
    for (int i = 0; i < number_process * 2; i++) {
        close(pipes[i]);
    }
    for (int i = 0; i < number_process; i++) {
        wait(NULL);
    }

    // Return at end of main() is implicitly "return 0".
}

如何用叉子和管子制作工艺环？

How to make a process ring with fork and pipe?

c

fork

pipe

child-process