C 与单亲进程通信的多个子进程

我需要尝试创建一个单亲进程，并与多个子进程进行有意义的通信。这意味着发送数据并让他们将数据发送回单亲家长。首先，我试着让我的孩子们输出一些东西，让我的父母捕捉到，最终目标是让所有孩子与父母进行双向沟通。为了实现这一点，我为每个子级实例化了两个管道，并将所有管道存储到名为

pipes

的多维数组中。多维管道数组的存储方式是，每个索引

i

用于

ith+1

子级，

[i][0]

索引具有一个管道，该管道专门用于

父级

与

子级

对话，而

[i][1]

索引有一个管道，专门供

子项

与

父项

通话。

子进程

都是非常简单的子进程，只执行这段代码：

富科

---

然而，我的代码似乎总是卡在

块中，而底部的
块用于从管道中读取，因为当我删除它时，代码会完全执行。我有一些猜测，可能我们有僵尸的孩子（因为他们在父母到达for循环之前终止）。我不确定孩子死后管道会发生什么情况（除了与之相关的文件描述符被关闭），我们仍然可以从中读取（我对此也很好奇）。然而，根据我过去的经验，你似乎仍然可以。我已经在这个问题上纠缠了好几个小时，任何见解都将受到极大的赞赏（或者我可能做错了什么）
 当您
读取
4096
字节时，某些系统（如linux）将尝试满足完整请求，并将阻塞，直到另一端1）写入所有
4096
字节或2）关闭写入端。
写入端的所有副本都需要关闭，而不仅仅是一个副本。
dup
ing创建对文件描述符的新引用。当您使用
fork
时，就好像您复制了当时打开的所有文件描述符。
要完成
读取
，您需要满足完整的4096字节请求，或者生成一个EOF，如果要生成EOF，则需要关闭写入端的所有克隆

因为您的每个子级执行，所以您可以设置每个管道
O_CLOEXEC
（使用
fcntl
），并在分叉将要写入写入端的子级后关闭父级中的每个写入端

（除此之外，请确保包含所有需要的标题，并确保处理所有错误）。
在这种情况下，使用套接字实际上可能更简单。至少要考虑的文件描述符要少得多。可能需要更多的代码来设置，但一旦设置完成，就和读取/写入管道一样简单。@JoachimPileborg，谢谢你的建议，但我想了解更多关于管道的信息，并想尝试使用管道来实现这一点。关于你的代码，你确定“字符串”您试图在进程之间传输的是C样式的字符串，即以零结尾？否则，您将有未定义的行为试图在父进程中打印它们。您需要在调用
execl
之前关闭所有管道。在最后一个
for
循环之前关闭所有写入管道。您必须小心通过，管道是数据流，没有任何特定的数据包边界。虽然对管道的写入将是原子的（因为所有数据都被推送到管道，或者写入调用将失败），但管道中的实际数据流中没有边界，这意味着一个
read
调用可能不会实际读取管道中当前的所有数据，并且您可能必须使用循环来获取所有数据。这里的问题是，如果您读取了发送的一些文本，但没有读取包含字符串终止符的部分。
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char ** argv) {
    printf("Hi there!");
    close(STDOUT_FILENO); //Close our write end
    close(STDIN_FILENO); //Close our read end
    //Else do nothing
    return 0;
}

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <math.h>
#define MAXSIZE 4096
#define CHILDREN 5

int main(int argc, char ** argv) {
    //Needs command line arguments
    int ** pipes[CHILDREN]; //The multi-dimensional array that contains CHILDREN pipes
    //Allocate the space
    for (int i = 0; i < CHILDREN; i++) {
        //Each children will need two pipes, one for comunicating and one for writing
        pipes[i] = malloc(sizeof(int*) * 2);
        pipes[i][0] = malloc(sizeof(int) * 2); //This pipe is specifically parent to child
        pipes[i][1] = malloc(sizeof(int) * 2); //This pipe is for specifically for the child to parent

        //Create the pipes
        if (pipe(pipes[i][0]) == -1 || pipe(pipes[i][1]) == -1) {
            //There was a failure in generating one of the pipes
            perror("Error on generating the pipe");
        }
    }
    //Spawn the child processses
    for (int i = 0; i < CHILDREN; i++) {
        int status = fork(); //Fork a child
        switch (status) {
            case -1:
                perror("Failed to fork the process");
                exit(1);
                break;
            case 0:
                //Child process, exec the floor
                dup2(pipes[i][0][0], fileno(stdin));
                dup2(pipes[i][1][1], fileno(stdout));
                execl("./foo", "");
                break;
        }
        //Parent continues the loop to spawn more children
    }
    
    char readed[MAXSIZE] = ""; //Reading buffer
    //Now read back from the pipes
    for (int i = 0; i < CHILDREN; i++) {
        while (read(pipes[i][1][0], readed, MAXSIZE) > 0) {
            printf("From pipe %d, we have read %s\n", i, readed);
        }
    }
    return 1;
}