SIGPIPE в двунаправленном обмене сообщениями с двумя каналами

Question

Привет, я должен разработать эту программу, которая создаст 4 детей и последовательно заставит их выполнить простую операцию. Первый будет делать сумму, второй - остальные, третий - умножение, а четвертый - деление. Отец напишет в сокете строку с двумя числами, которые он хочет, чтобы его дети "вычислили", и каждый ребенок должен прочитать эту строку, извлечь числа и операции. Очевидно, что, будучи двумя каналами, необходимо, чтобы отец каждый раз записывал строку из-за прочитанного в дочернем элементе. Я не очень понимаю, почему на второй итерации я получаю SIGPIPE на запись отца. Может кто-нибудь объяснить мне, почему? Я потерял 3 дня на отладку, но ничего не нашел. Большое спасибо.

#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

Вы попадаете в неприятности, пытаясь использовать одни и те же каналы для общения с каждым ребенком.

Вы создаете две трубы в начале программы. На первой итерации цикла родительский элемент разветвляется, а дочерний объект наследует все дескрипторы открытого файла родительского элемента. Дочерний элемент закрывает концы канала, в которых он не нуждается, а родительский закрывает концы канала, в которых он не нуждается. Общение происходит так, как задумано (я представляю) - пока все хорошо.

Но теперь рассмотрим вторую итерацию цикла. Вы снова выполняете ветвление, и потомок снова наследует дескрипторы открытого файла родителя. Но теперь дескрипторы файлов, которые хочет использовать ребенок, были закрыты родителем в предыдущей итерации цикла. Я немного удивлен, что ребенок получает EPIPE вместо EBADF когда он пытается использовать эти файловые дескрипторы, но я совсем не удивляюсь, что его попытка чтения не удалась.

Самое чистое, что нужно сделать, - это создать новую пару каналов для каждого дочернего элемента, а не пытаться повторно использовать один набор каналов. Если вы хотите, чтобы он работал только с одной парой, тогда родительский процесс должен избегать закрытия любого из концов канала (хотя, если хотите, дочерние процессы могут закрывать свои копии).