使用管道从文件发送数据时出现同步错误

Question

我已经完成了这段代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#define BUFFER_SIZE 255
#define PATH "./test.txt"

int main(int argc, char **argv)
{
    char read_msg[BUFFER_SIZE];
    FILE *fp;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    fp = fopen(PATH, "r");
    int fd[2];
    pid_t pid;
    if(pipe(fd) == -1){
        perror("Pipe failed");
        return 1;
    }

    pid=fork();
    if (pid==-1)
    {
        perror("Fork failed");
        return 1;
    }

    if (pid>0)
    {
        close(fd[0]);
        fgets(buffer, BUFFER_SIZE, (FILE*)fp);
        do{
            write(fd[1],buffer,strlen(buffer)+1); 
            //sleep(1);
        }while(fgets(buffer, BUFFER_SIZE, (FILE*)fp) != NULL);
    close(fd[1]);
    wait(NULL);
}else{
    close(fd[1]);
    while(read(fd[0], read_msg, BUFFER_SIZE) != 0){
    printf("Child had read: %s", read_msg);
    } 
    close(fd[0]);
    }
    return 0;
}

这段代码必须在父进程和子进程之间创建一个管道。父进程必须读取文件并将每一行发送给子进程。子进程打印接收到的行。

但是这段代码有一些错误。如果我运行这样，我只会得到文件中的几行文本。如果我运行使用注释的 sleep(1) 我会得到文本的所有行。

任何人都可以看到错误吗？

Answer 1

你有两个问题。

这里：

write(fd[1],buffer,strlen(buffer)+1);

您正在将终止空值写入文件。当你调用 read() 时，如果有多行可用，它会将它们全部读入你的缓冲区，但是当你然后 printf() 它们时，它只会打印到第一个终止空值，所以你在第一行之后再也看不到它们了。添加您的 sleep() 调用可防止在另一个进程有机会 read() 之前将多行写入文件，因此在这种情况下问题不会出现。

解决方案：不要将终止空值写入您的文本文件。同时，您可以通过更改：

让您的代码更紧凑一点

fgets(buffer, BUFFER_SIZE, (FILE*)fp);
do{
    write(fd[1],buffer,strlen(buffer)+1); 
}while(fgets(buffer, BUFFER_SIZE, (FILE*)fp) != NULL);

至：

while ( fgets(buffer, BUFFER_SIZE, fp) ) {
     write(fd[1], buffer, strlen(buffer));
}

其次，read() 不会为您终止字符串，因此当您实施此解决方案时，此调用：

read(fd[0], read_msg, BUFFER_SIZE)

不会以 null 终止 read_msg。解决方案是检查实际读取了多少字节 read() ，并在该字节后手动添加终止空值。请注意，您最多需要读取比缓冲区大小少一个字节的内容，以防填满它，因为您需要为终止空值留出空间。

其他评论：

您不检查 fopen() 是否成功，您应该检查。 write() 和 close() 也一样。在其他情况下，您很好地检查了 return 值。
在 fgets(buffer, BUFFER_SIZE, (FILE*)fp) 中转换为 FILE * 无效，因为 fp 已经是 FILE * 类型。它应该被省略。

Answer 2

请参阅 this post 已接受的答案，以了解为什么在此处使用 fgets 会导致问题。

您可以在parent中采取以下做法：

   if (pid>0)
{
    int size, file_fd;
    file_fd = fileno(fp);

    close(fd[0]);
    while((size = read(file_fd, buffer, BUFFER_SIZE)) != 0) {
        write(fd[1],buffer,size); 
        //sleep(1);
    }
close(fd[1]);
wait(NULL);
}

并且在 child:

else{
    close(fd[1]);
    int size;
    while((size = read(fd[0], read_msg, BUFFER_SIZE)) != 0){
        write(1,read_msg, size);
    } 
    close(fd[0]);
    }
    fflush(stdout);
    fclose(fp);
    return 0;
}

分块读取。请注意，我替换了：

printf("Child had read: %s", read_msg);

为了保持一致性，因为我们正在使用 lower-level 系统调用，当您 mix-up 缓冲 I/O 系统调用时，事情会变得棘手。

还有一些其他更小的问题（例如，您没有关闭 parent 文件），当 reading/writing 确认没有时，您应该运行更多检查这是一个错误，但这正是您问题的核心。

使用管道从文件发送数据时出现同步错误

Error of syncronism in sending data from a file using a pipe

c

pipe

readfile