管,叉和执行 - 父母与子女过程的双向沟通

Question

我的操作系统类中的赋值要求我通过在同一程序上递归调用exec来构建二进制进程树.目标是将一些任意任务拆分为单独的进程.父母应该通过未命名的管道与孩子和父母进行交流.这个想法是父母将每个孩子的一半工作发送,并且这继续递归,直到满足基本案例,其中传递给每个孩子的字符串的长度<= 2.然后孩子处理这些数据并将结果发回通过管道给父母.

为了更好地理解双向通信如何与c中的管道一起工作,我在继续实际分配之前创建了以下简单程序.父节点从不从子进程读取数据.我期待输出......

在父母| 收到的消息:测试

相反,当我打印时,我得到......

在父母| 收到消息:

似乎buff是空的,而不是从子进程中读取.有人可以解释我做错了什么和/或标准方式

1. 写给父母的exec'd孩子
2. 从exec'd孩子的父母那里读书
3. 从exec'd孩子写回父母
4. 从父母的执行孩子那里读书

我需要使用exec(),pipe(),fork().谢谢.

/**
 * *********************************
 * two_way_pipes.c
 * *********************************
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>
#include <sys/time.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h>

#define PARENT_READ read_pipe[0]
#define PARENT_WRITE write_pipe[1]
#define CHILD_WRITE read_pipe[1]
#define CHILD_READ  write_pipe[0]

#define DEBUGGING 1

int main(int argc, char **argv) {
    char buff[5];

    // in the child process that was exec'd on the orginal call to two_way_pipes
    if(argc == 2) {
        read(STDIN_FILENO, buff, 4); // this should read "test" from stdin
        buff[4] = '\0';
        fprintf(stdout, "%s\n", buff); // this should right "test" to stdout and be read by the parent process
    // int the root process, the original call to two_way_pipes with no args
    } else {
        int pid;
        int read_pipe[2];
        int write_pipe[2];

        pipe(read_pipe);
        pipe(write_pipe);

        pid = fork();

        // parent process
        if(pid > 0) {
            close(CHILD_READ);
            close(CHILD_WRITE);

            write(PARENT_WRITE, "test", 4); // attempting to write this to the child

            struct timeval tv;
            fd_set readfds;
            tv.tv_sec = 10;
            tv.tv_usec = 0;
            FD_ZERO(&readfds);
            FD_SET(PARENT_READ, &readfds);
            select(PARENT_READ + 1, &readfds, NULL, NULL, &tv);

            if(FD_ISSET(PARENT_READ, &readfds)) {
                read(PARENT_READ, buff, 4); // should read "test" which was written by the child to stdout
                buff[4] = '\0';
                close(PARENT_READ);
                close(PARENT_WRITE);
                fprintf(stderr, "in parent | message received: %s\n", buff);  // "test" is not in buff
            }

        // child process
        } else if(pid == 0) {
            close(PARENT_READ);
            close(PARENT_WRITE);

            dup2(CHILD_READ, STDIN_FILENO);
            dup2(CHILD_WRITE, STDOUT_FILENO);
            close(CHILD_READ);
            close(CHILD_WRITE);

            char *argv2[] = {"some random arg to make sure that argc == 2 in the child", NULL};
            execvp("two_way_pipes", argv2);
            _exit(0);
        // error forking child process
        } else {
            fprintf(stderr, "error forking the child\n");
        }
    }
}

更新

根据Jonathon的回答,我修改了传递给execvp的arg2数组到......

char *argv2[] = {"two_way_pipes", "1", NULL};
execvp("two_way_pipes", argv2);

这并没有解决问题.父母仍然无法从客户端读回"测试".然而,为了回应乔纳森的回答和威廉的评论,我开始调整我的执行电话,并且出于某种原因将其更改为下面的线下节目.

execl("two_way_pipes", "two_way_pipes", "1", NULL);

我很乐意接受任何解释,解释为什么execvp调用不起作用,但execl调用.

Answer 1

除了提到的问题由乔纳森·莱因哈特,最有可能调用execv()失败.

要测试这个修改这些行

execvp("two_way_pipes", argv2);
_exit(0);

成为

...
#include <errno.h>
...


execvp("two_way_pipes", argv2); /* On sucess exec*() functions never return. */
perror("execvp() failed); /* Getting here means execvp() failed. */
_exit(errno);

期待收到

execvp() failed: No such file or directory

要修复此更改

execvp("two_way_pipes", argv2);

成为

execvp("./two_way_pipes", argv2);

如果孩子没有exec*()ed那么这一行

read(PARENT_READ, buff, 4); // should read "test" which was written by the child to stdout

失败,反过来buff没有初始化,因此这一行

fprintf(stderr, "in parent | message received: %s\n", buff);  

挑起未定义的行为.

要buff通过更改来解决此问题至少正确初始化

char buff[5];

成为

char buff[5] = "";