Пара гнезд С ++ не читает / не пишет Родитель / Ребенок

Мне был назначен проект, в котором мне нужно использовать доменные сокеты Unix для двусторонней связи между родительским и дочерним процессами. Мой оригинальный подход заключался в создании дочернего элемента и сервера, но у меня возникали серьезные проблемы с подключением и путями. Если кто-то предпочел бы увидеть этот код, я готов предоставить его.

Так или иначе, я достигаю строки в моей программе, где я распечатываю "родитель написал", хотя я не совсем уверен, что это так, потому что последующее чтение не происходит. Я работал с закрытием каналов в разных местах и ​​изменением того, как я читаю / пишу.

Теперь я использую socketpair() для настройки пары сокетов. Я не могу использовать любой другой тип IPC, кроме сокетов. Эта информация совершенно новая для меня, так что простите небрежный код.

Пожалуйста, игнорируйте длинный список #include, очистите как можно скорее.

Опять же, мой текущий вывод останавливается на "Родитель пишет ребенку", а затем продолжает работать, не закрывается, так что я думаю, что это дочернее чтение, ожидающее что-то получить.

Моя программа должна иметь возможность читать и записывать невероятно длинные файлы, поэтому вы увидите работу сериализации и анализа по всему коду. Сериализация и синтаксический анализ отлично работают в другой части проекта, поэтому я знаю, что это не проблема. Это проклятые розетки!

Во всяком случае, код:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <sys/wait.h>
#include <vector>
#include <fstream>

int main() {
    int sockets[2];

    std::cout << "Please enter name of text file." << std::endl;
    std::string entered_file;
    std::cin >> entered_file;
    std::string string_to_find;
    std::cout << "Please enter the string you'd like to search for." << std::endl;
    std::cin >> string_to_find;

    int rc = socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, sockets);
    if (rc < 0) {
        perror("socketpair");
        exit(1);
    }

    pid_t p;
    p = fork();

    if (p == 0)  //child
    {
        char ch;
        std::string the_file_as_string = "";
        std::vector<std::string> lines_with_string;

        int r;
        while ((r = read(sockets[0], &ch, 1)) > 0) {
            the_file_as_string.push_back(ch);
        }

        std::cout << "Child has read from parent..." << std::endl;

        size_t pos = 0;
        while(the_file_as_string.find(string_to_find, pos) != std::string::npos) {
            pos = the_file_as_string.find(string_to_find, pos+string_to_find.size());
            std::string sub = the_file_as_string.substr(0,pos);
            int occurrences = 0;
            size_t pos2 = 0;
            while (sub.find("/0", pos2 ) != std::string::npos) {
                pos2 = sub.find("/0", pos2+2);
                ++ occurrences;
                pos += string_to_find.length();
            }
            occurrences = occurrences;
            std::string occurrences_string = std::to_string(occurrences);
            lines_with_string.push_back(occurrences_string);
        }
        std::cout << "child has parsed" << std::endl;
        std::string lines_with_string_as_string = "";
        for(unsigned int i=0; i<lines_with_string.size(); i++) {
             lines_with_string_as_string = lines_with_string_as_string + lines_with_string.at(i) + "/0";
         }
        int file_size = lines_with_string_as_string.size();

        write(sockets[0], lines_with_string_as_string.c_str(), file_size+1);
        close(sockets[0]);
        std::cout << "child has sent back to parent..." << std::endl;
    }
    else  //parent
    {
        close(sockets[0]);
        std::ifstream myfile;

        //open file
        myfile.open(entered_file.c_str());

        if (!myfile) {
            std::cerr << "Unable to open file datafile.txt" << std::endl;
            return 1;   // call system to stop
        }


        //here, pass lines to child one by one and return true or false based on if it finds the string
        char lines_with_string[100];
        char ch;
        std::vector<std::string> the_file;
        std::vector<int> final_line_numbers;
        std::vector<std::string> final_lines;
        std::string str;
         while (std::getline(myfile, str))
         {
             the_file.push_back(str);
         }
         std::string the_file_as_string = "";

         for(unsigned int i=0; i<the_file.size(); i++) {
             the_file_as_string = the_file_as_string + the_file.at(i) + "/0";
         }

         int big_size = the_file_as_string.size();
         write(sockets[1], the_file_as_string.c_str(), big_size+1);

         std::cout << "Parent wrote to the child..." << std::endl;

         wait(NULL);

        std::string lines_with_string_as_string = "";
        int r;
        while ((r = read(sockets[1], &ch, 1)) > 0) {
            lines_with_string_as_string.push_back(ch);
        }
        close(sockets[1]);
        std::cout << "Parent has read from child..." << std::endl;

        std::string delimit = "/0";
        size_t pos3 = 0;
        while ((pos3 = lines_with_string_as_string.find(delimit)) != std::string::npos) {
            std::string token = lines_with_string_as_string.substr(0, pos3);
            int token2 = std::stoi(token);
            final_line_numbers.push_back(token2);
            lines_with_string_as_string.erase(0, pos3 + delimit.length());
        }
        //match line numbers to array of lines (original)
        for(unsigned int i=0; i < final_line_numbers.size(); i++) {
            int find_int = final_line_numbers.at(i);
            std::string find_string = the_file.at(find_int-1);
            std::cout << find_string << std::endl;
            final_lines.push_back(find_string);
        }

        std::sort(final_lines.begin(), final_lines.end());
        std::cout << "The final outcome with lines containing " << "'" << string_to_find << "' are:" << std::endl;
        for(unsigned int i=0; i<final_lines.size(); i++) {
            std::cout << final_lines.at(i) << std::endl;
        }
         myfile.close();
         std::cout << "Program has exited completely." << std::endl;
    }
}

МИНИ-ВЕРСИЯ (та же самая проблема, говорит "Родитель написал ребенку...", а затем ничего не делает, а также не выходит:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <sys/wait.h>
#include <vector>
#include <fstream>

int main() {

    int sockets[2];

    pid_t p;


    socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, sockets);

    p=fork();

    if (p < 0) {
        perror("forking");
    }
    else if(p > 0) {                                                //parent
        std::string long_string_to_send = "ladjfldjsfljasdfj adjlkjadlsjf a fljasdfladj ljdl aljfajdfljadfadsflajd  ajfdlkjslfjadj faldjsljalsdfljdfljadsl jladsfjasflajdflkajfl dasl fjalfjldjsfladsflajdlsfald fjljdfljadfjadfjl djfljadlfj aldjl hello";
        int big_size = long_string_to_send.size();

        write(sockets[1], long_string_to_send.c_str(), big_size+1);
        std::cout << "Parent has written to child..." << std::endl;

        wait(NULL);

        std::string lines_with_string_as_string = "";
        int r;
        char ch;
        while ((read(sockets[1], &ch, 1)) > 0) {
            lines_with_string_as_string.push_back(ch);
        }
        close(sockets[1]);
        std::cout << "Parent has received from child..." << std::endl;
        std::cout << "Parent has read the following... " << lines_with_string_as_string << std::endl;
        std::cout << "Program has exited completely" << std::endl;
    }
    else {                                                          //child
        char ch;
        std::string the_file_as_string = "";

        int r;
        while ((read(sockets[0], &ch, 1)) > 0) {
            the_file_as_string.push_back(ch);
        }

        std::cout << "Child has read from parent..." << std::endl;
        std::cout << "Child has read the following... " << the_file_as_string << std::endl;
        int file_size = the_file_as_string.size();

        write(sockets[0], the_file_as_string.c_str(), file_size+1);
        close(sockets[0]);
    }
}

1 ответ

Решение

Сгорел... твой родитель делает:

write(sockets[1], ...
wait(NULL)

Пока ребенок делает:

while (read(sockets[0] ....)   > 0)
...

Ключ к этой проблеме: почему бы read от sockets[0] когда-нибудь вернуть что-то меньше или равно нулю. Ответ здесь: никогда. Вы, вероятно, намереваетесь, чтобы потомок прочитал все, что родитель записал в сокет, но способ работы сокетов заключается в том, что вы не получаете указание конца файла, пока другой узел не закроет сокет (или не выполнит shutdown(2),

Так что в родительском вы должны сделать что-то вроде:

write(sockets[1], ....);
shutdown(sockets[1], SHUT_WR);             <<<<<=================
wait(NULL)

По телефону shutdown с SHUT_WR на конце родителя дочерний элемент получит указание EOF (возвращаемое значение ноль) на своем конце сокета. В противном случае чтение ребенка будет заблокировано навсегда (потому что, как ОС узнает, что родитель запишет больше данных позже?).

Немного дальнейшего объяснения: родитель также может close это конец сокета, но если он это сделает, он не сможет прочитать данные ответа от дочернего элемента. shutdown по сути, позволяет "полузакрыть" сокет; это близко для записи, но оставить открытым для чтения.

Единственная реальная альтернатива этому подходу - это каким-то образом "кадрировать" данные (т.е. создавать "протокол"). Таким образом, вы можете сначала записать длину данных, которые вы будете отправлять, каким-то фиксированным размером или каким-либо иным способом, а потом ребенок может прочитать именно то количество необходимых байтов. Затем вы можете продолжать диалог между двумя процессами бесконечно без необходимости shutdown или же close,

РЕДАКТИРОВАТЬ:
Еще одна оговорка. Это лучшая практика для каждого процесса, после fork закрыть другую сторону розетки. Другими словами, сразу после разветвления родитель закроет sockets[0] и ребенок закроется sockets[1], В противном случае, close с одной стороны, фактически не приведет к концу файла, с другой стороны (потому что дескриптор файла все еще открыт на стороне чтения - сразу после fork оба файловых дескриптора открыты в обоих процессах). С помощью shutdown/SHUT_WR обходит эту трудность, потому что она явно указывает на то, что одна сторона должна считаться закрытой для целей написания.

Другие вопросы по тегам