使用轮询函数与缓冲stream
我试图在C中使用轮询函数来实现客户机 – 服务器types的通信系统。stream程如下：
- 主程序分叉了一个subprocess
- subprocess调用
exec函数来执行some_binary - 父母和孩子交替发送消息，发送的每个消息都取决于收到的最后一条消息。
我试图用poll来实现这个function，但是由于subprocess缓冲它的输出而导致问题，导致我的poll调用超时。 这是我的代码：
int main() { char *buffer = (char *) malloc(1000); int n; pid_t pid; /* pid of child process */ int rpipe[2]; /* pipe used to read from child process */ int wpipe[2]; /* pipe used to write to child process */ pipe(rpipe); pipe(wpipe); pid = fork(); if (pid == (pid_t) 0) { /* child */ dup2(wpipe[0], STDIN_FILENO); dup2(rpipe[1], STDOUT_FILENO); close(wpipe[0]); close(rpipe[0]); close(wpipe[1]); close(rpipe[1]); if (execl("./server", "./server", (char *) NULL) == -1) { fprintf(stderr, "exec failed\n"); return EXIT_FAILURE; } return EXIT_SUCCESS; } else { /* parent */ /* close the other ends */ close(wpipe[0]); close(rpipe[1]); /* poll to check if write is good to go This poll succeeds, write goes through */ struct pollfd pfds[1]; pfds[0].fd = wpipe[1]; pfds[0].events = POLLIN | POLLOUT; int pres = poll(pfds, (nfds_t) 1, 1000); if (pres > 0) { if (pfds[0].revents & POLLOUT) { printf("Writing data...\n"); write(wpipe[1], "hello\n", 6); } } /* poll to check if there's something to read. This poll times out because the child buffers its stdout stream. */ pfds[0].fd = rpipe[0]; pfds[0].events = POLLIN | POLLOUT; pres = poll(pfds, (nfds_t) 1, 1000); if (pres > 0) { if (pfds[0].revents & POLLIN) { printf("Reading data...\n"); int n = read(rpipe[0], buffer, 1000); buffer[n] = '\0'; printf("child says:\n%s\n", buffer); } } kill(pid, SIGTERM); return EXIT_SUCCESS; } }
服务器代码很简单：
int main() { char *buffer = (char *) malloc(1000); while (scanf("%s", buffer) != EOF) { printf("I received %s\n", buffer); } return 0; }
如何防止由于缓冲而超时的poll呼叫？
编辑：
即使exec二进制文件是外部的，也就是说，我无法控制代码 – 就像是一个unix命令，例如cat或ls ，我希望程序能够正常工作。
正如我在回答你先前提出的一个问题时，你需要实现一个事件循环 ; 顾名思义，它是循环的 ，所以你应该在父进程中编码：
while (1) { // simplistic event loop! int status=0; if (waitpid(pid, &status, WNOHANG) == pid) { // clean up, child process has ended handle_process_end(status); break; }; struct pollpfd pfd[2]; memset (&pfd, 0, sizeof(pfd)); // probably useless but dont harm pfd[0].fd = rpipe[0]; pfd[0].events = POLL_IN; pfd[1].fd = wpipe[1]; pfd[0].event = POLL_OUT; #define DELAY 5000 /* 5 seconds */ if (poll(pfd, 2, DELAY)>0) { if (pfd[0].revents & POLL_IN) { /* read something from rpipe[0]; detect end of file; you probably need to do some buffering, because you may eg read some partial line chunk written by the child, and you could only handle full lines. */ }; if (pfd[1].revents & POLL_OUT) { /* write something on wpipe[1] */ }; } fflush(NULL); } /* end while(1) */
您无法预测pipe道可以读取或写入的顺序，这可能会发生多次。 当然，涉及到很多缓冲（在父进程中），我把细节留给你们……你对subprocess中的缓冲没有影响（一些程序检测到它们的输出是否是terminalisatty ）。
像上面这样的事件轮询循环给你的是，避免由于其标准输出pipe道已满而导致subprocess被阻塞的情况，而由于pipe道已满而父节点被阻塞写入（到孩子的标准inputpipe道）：循环中，只要有一些数据在inputpipe道（即subprocess的标准输出）上可读，就可以读取，并且只要输出pipe道被轮询为可写（即未满），就会写入一些数据。 事先不能预测这些事件“父母可读的孩子的输出”和“父母可以写的孩子的input”这些事件发生的顺序。
我build议阅读高级Linux编程 ，它有几个章节解释这些问题！
顺便说一句，我简单的事件循环有点不对劲：如果subprocess终止，一些数据仍然在其标准输出pipe道，它的阅读没有完成。 poll结束后，您可以移动waitpidtesting
另外，不要指望一个单独的write （从subprocess）进入一个pipe道会触发父进程中的一次read 。 换句话说，没有消息长度的概念。 但是，POSIX知道PIPE_MAX ….请参阅它的写文档。 传递给read的缓冲区可能应该是PIPE_MAX大小。
我再说一遍：你需要在你的事件循环中调用poll ，很可能会多次 调用poll （因为你的循环会重复多次！），并且会报告可读或者可写的pipe道端点在一个不可预知的（不可重现的）订购！ 您的程序的第一次运行可能会报告“ rpipe[0]可读”，您从中read 324字节，您重复事件循环， poll表示您“ wpipe[1]可写”，您可以write 10个字节，事件循环， poll告诉“ rpipe[0]可读”，从中read 110个字节，重复事件循环， poll再次告诉“ rpipe[0]可读”，从中read 4096个字节等等。 ..在同一个环境中运行同一个程序会产生不同的事件，例如： poll说“ wpipe[1]可写”，你write 1000字节，重复循环， poll表示“ rpipe[0]可读等。
注意：你的问题不是在孩子（“客户”）程序中的缓冲，我们假设你不能改变。 所以重要的不是缓冲数据，而是真正的input和输出（这是父进程可以观察到的唯一事情;内部子缓冲与父进程无关），也就是您的子程序已经能够真的 读（2）和写（2） 。 如果通过pipe道（7） ，这些数据将在父进程中变为轮询（2） （并且在轮询之后 ，您的父进程可以在更新的POLL_OUT字段中的POLL_IN或POLL_OUT之后read或write其中的一些）。 顺便说一句，如果你确实给孩子编了代码，别忘了在里面的适当的地方打电话给fflush 。
在你的代码中似乎有两个问题。 默认情况下，“stdout”是缓冲的 ，所以服务器应该明确地刷新它：
printf("I received %s\n", buffer); fflush(stdout);
并且POLLOUT在尝试读取时不应注册POLLOUT （但您可能需要注册POLLERR ）：
pfds[0].fd = rpipe[0]; pfds[0].events = POLLIN | POLLERR;
通过这些修改，您可以获得预期的输出：
$ ./main 写数据... 正在读数据... 孩子说： 我收到你好
通常，您还应该检查poll()的返回值，并在必要时重复呼叫（例如，在系统调用中断或超时的情况下）。
