c - 分岐、c での waitpid の問題

Question

何らかの理由で、このコードは親コマンドをすぐに実行し、セマフォを終了させ、他のプログラムのフロー制御を台無しにします。waitpid() が機能しない理由を誰か教えてもらえますか?

    //Create child processes
pid = fork();
if(pid < 0){
    fprintf(stderr, "Fork Failed.\n");
    exit(1);
    return;
}else if(pid==0){
        if(execl("/home/tropix/hw11-2","/home/tropix/hw11-2",semarg,pipe_to_p3,pipe_to_p4,(char*)0)){
            fprintf(stderr, "File Exexecution of hw11-2 failed.\n");
            exit(1);
        }
} else {
    pid = fork();
    if(pid < 0){
        fprintf(stderr, "Fork Failed.\n");
        exit(1);
        return;
    } else if(pid==0){
        if(execl("/home/tropix/hw11-3","/home/tropix/hw11-3",shmarg,semarg,pipe_from_p2,pipe_to_p5_1, (char*)0)){
            fprintf(stderr, "File Execution of hw11-3 failed.\n");
            exit(1);
        }
    } else {
        pid = fork();
        if(pid < 0){
            fprintf(stderr, "Fork Failed.\n");
            exit(1);
            return;
        } else if (pid == 0){
            if(execl("/home/tropix/hw11-4","/home/tropix/hw11-4",shmarg,semarg,pipe_from_p2_2,pipe_to_p5_2, (char*)0)){
                fprintf(stderr, "File Execution of hw11-4 failed.\n");
                exit(1);
            }
        } else {
            pid = fork();
            if(pid < 0){
                fprintf(stderr, "Fork Failed.\n");
                exit(1);
                return;
            } else if (pid == 0){
                if(execl("/home/tropix/hw11-5","/home/tropix/hw11-5",semarg,pipe_from_p3,pipe_from_p4,(char*)0)){
                    fprintf(stderr, "File Execution of hw11-5 failed.\n");
                    exit(1);
                }
            } else if (pid > 0) {
            }
        }

    }

    //Closing Pipes
    close(pipe1[1]);
    close(pipe2[1]);
    close(pipe3[1]);
    close(pipe4[1]);
    close(pipe1[0]);
    close(pipe2[0]);
    close(pipe3[0]);
    close(pipe4[0]);

    //Wait for child process completetion
    waitpid(pid,NULL,0);
    printf("Child Processes Complete.\n");

    //Terminate Semaphores
    semctl(sem_id,0,IPC_RMID);

    //Terminate Shared Memory Segement
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);



}

}

ありがとう！

編集:わかりました、waitpidを次のように置き換えました:

while (pid = waitpid(-1, NULL, 0)) {
       if (errno == ECHILD) {
          break;
       }
    }

そして、それが私をそこへの道のりの一部にしました。ペアレンタルコントロールをすぐに実行するわけではありませんが、今は決して実行しないようです. あなたが話したパイプの問題に関する限り、プログラム 1 (これ) は、パイプを含むすべての IPC 要素を終了することになっています。もっと良い方法があれば、ぜひ聞きたいです。

ありがとう@ジョナサン

Answer 1

すべてのプロセスが完了するのではなく、1 つのプロセスが完了するのを待つだけです。それはおそらく1つの問題です。waitpid()「no more kids」が返されるまでループをオンにして修正します。

コードの構造には、まだ不十分な点があります。これは、ネストされた if のうさぎの巣窟です。ちくしょう！

他のコマンドが実行される前に十分なパイプを閉じていないのではないかと心配しています。コマンドがパイプでの EOF の検出に依存しない場合は、問題ない可能性があります。そうしないと、長い間待機することになります。

次のような関数が必要です。

#include <stdarg.h>

static void err_exit(const char *format, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, format);
    vfprintf(stderr, format, args);
    va_end(args);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

これにより、エラー処理が簡素化されます。必要に応じて、死にかけている PID や終了をトリガーしたエラーを自動的に追加することもできます。

別のコマンドを実行する関数を作成することもできます。

static pid_t run_command(const char *cmd, const char *shmarg, const char *semarg,
                         const char *fdarg1, const char *fdarg2)
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0)
        err_exit("Failed to fork\n");
    else if (pid == 0)
    {
        execl(cmd, cmd, shmarg, semarg, fdarg1, fdarg2, (char *)0);
        err_exit("Failed to exec %s\n", cmd);
    }
    return pid;
}

それらが整ったら、コードをこれに減らすことができます...

// Create child processes
pid_t pid1 = run_command("/home/tropix/hw11-2", semarg, pipe_to_p3,   pipe_to_p4);
pid_t pid2 = run_command("/home/tropix/hw11-3", shmarg, semarg, pipe_from_p2,   pipe_to_p5_1);
pid_t pid3 = run_command("/home/tropix/hw11-4", shmarg, semarg, pipe_from_p2_2, pipe_to_p5_2);
pid_t pid4 = run_command("/home/tropix/hw11-5", semarg, pipe_from_p3, pipe_from_p4);

うーん...これらのいくつshmargかはあり、いくつかはありません-その不一致は意図的なものですか、それとも偶然ですか? 意図的であると仮定するため、「run_command()」の 2 つのバージョンが必要です。

static pid_t run_cmd4(const char *cmd, const char *shmarg, const char *semarg,
                         const char *fdarg1, const char *fdarg2)
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0)
        err_exit("Failed to fork\n");
    else if (pid == 0)
    {
        execl(cmd, cmd, shmarg, semarg, fdarg1, fdarg2, (char *)0);
        err_exit("Failed to exec %s\n", cmd);
    }
    return pid;
}

static pid_t run_cmd3(const char *cmd, const char *semarg,
                         const char *fdarg1, const char *fdarg2)
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0)
        err_exit("Failed to fork\n");
    else if (pid == 0)
    {
        execl(cmd, cmd, semarg, fdarg1, fdarg2, (char *)0);
        err_exit("Failed to exec %s\n", cmd);
    }
    return pid;
}

その後：

// Create child processes
pid_t pid1 = run_cmd3("/home/tropix/hw11-2", semarg, pipe_to_p3,   pipe_to_p4);
pid_t pid2 = run_cmd4("/home/tropix/hw11-3", shmarg, semarg, pipe_from_p2,   pipe_to_p5_1);
pid_t pid3 = run_cmd4("/home/tropix/hw11-4", shmarg, semarg, pipe_from_p2_2, pipe_to_p5_2);
pid_t pid4 = run_cmd3("/home/tropix/hw11-5", semarg, pipe_from_p3, pipe_from_p4);

それが私のコードである場合、変数の名前はより統一され、おそらく配列になります。

// Create child processes
pid_t pid1 = run_cmd3("/home/tropix/hw11-2",         semarg, pipearg[0], pipearg[1]);
pid_t pid2 = run_cmd4("/home/tropix/hw11-3", shmarg, semarg, pipearg[2], pipearg[3]);
pid_t pid3 = run_cmd4("/home/tropix/hw11-4", shmarg, semarg, pipearg[4], pipearg[5]);
pid_t pid4 = run_cmd3("/home/tropix/hw11-5",         semarg, pipearg[6], pipearg[7]);

そして、最後に、次のコードを取得します。

// Closing Pipes
close(pipe1[1]);
close(pipe2[1]);
close(pipe3[1]);
close(pipe4[1]);
close(pipe1[0]);
close(pipe2[0]);
close(pipe3[0]);
close(pipe4[0]);

//Wait for child process completion
while (waitpid(0, NULL, 0) != 0)
    ;

printf("Child Processes Complete.\n");

// Remove Semaphores and Shared Memory
semctl(sem_id,0,IPC_RMID);
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

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関数がパイプの大部分を閉じる必要があることも非常に疑わしいですrun_cmdX()-少なくとも、サブプロセスとの通信を目的としていないパイプのすべての記述子。

それをきれいに整理するのは難しいですが、注意して行うことができます。おそらく、単一の配列でパイプを作成します。

if (pipe(&pipes[0]) != 0 || pipe(&pipes[2]) != 0 ||
    pipe(&pipes[4]) != 0 || pipe(&pipes[6]) != 0)
    err_exit("Failed to create a pipe\n");

次に、関数を作成します。

void pipe_closer(int *pipes, int close_mask)
{
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
         if ((mask & (1 << i)) != 0)
             close(pipes[i]);
    }
}

次に、不要なパイプを閉じるために呼び出すことができます。

pipe_closer(pipes, 0xFF);   // Close them all - main()
pipe_closer(pipes, 0xFC);   // All except 0, 1
pipe_closer(pipes, 0xF3);   // All except 2, 3
pipe_closer(pipes, 0xCF);   // All except 4, 5
pipe_closer(pipes, 0x3F);   // All except 6, 7

各関数で正しいマスクが渡されrun_cmdN()、正しい呼び出しが行われるように調整する必要があります。配列がグローバルでない場合はpipes、それも渡す必要があります。run_cmdN()また、呼び出しが可能な限り規則的かつ対称になるように、データをきちんとエンコードする方法も検討します。

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Kernighan と Plauger の " The Elements of Programming Style " (第 2 版、1978 年、見つけるのは難しいと思います) には、多くの素晴らしい引用が含まれています。すぐに適切なものは次のとおりです（太字の強調が追加され、元のイタリック体）：

• [T]サブルーチン呼び出しにより、何が起こっているかをすぐに確認できる引数リストの不規則性を要約することができます。
• サブルーチン自体がコードの規則性を要約しているため、繰り返しパターンを使用する必要はありません。

これは、プログラミングの DRY (Don't Repeat Yourself) 原則の一部と見なすことができます。関数呼び出しはerr_exit()、好みのレイアウトに応じて、3 行または 4 行のコード (print と exit に加えて中括弧) をカプセル化します。run_command()関数は DRY の主要なケースです。提案されたpipe_closer()ものはさらに別のものです。