如何允许两个并发进程进行通信？

Question

我有两个不同的进程：一个C程序每秒输出逗号分隔值后跟换行符，另一个Perl程序接收数据（以相同格式）并处理这些数据。

C程序通过printf输出如下值：

1, 2, 3, 4, 5, 6  
7, 8, 9, 10, 11, 12  
...

这个 Perl 程序坐在一个无限循环中，等待 STDIN 的每一行数据以便处理这些数据：

while ($line = <STDIN>)
{
    chomp($line) # Line should now read "1,2,3,4,5,6"
    # Process data
}

我希望这两个进程实时通信。标准的bash管道不起作用（例如：process1 | process2），因为Perl程序在处理输入之前会等待第一个程序完成。

有没有人对解决这个问题有任何想法、建议或见解？提前感谢！

- Ryan Van Antwerp

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严格来说，这与“实时”无关。 - andersoj

你说得完全正确，我匆忙写下了这段代码，无法想到更好的方法来解释我希望这些进程如何工作。并发可能是更好的选择。 - drarc

并发更好，并且有一个编辑按钮可以让您修复它。 - derobert

Answer 1

这个情况下使用管道是没问题的；你只需要控制C程序的输出何时刷新，使其逐步对perl脚本可用即可。在C程序中使用 fflush() 即可实现此操作，它将强制将缓冲区从C程序推出，以便perl程序可以读取它。

使用管道并不会导致perl程序在处理输出之前等待C程序完成写入。你的perl程序被编写成每次处理 STDIN 的一行：

while ($line = <STDIN>) { ... }

在这个上下文中，<>从STDIN读取一行，但如果没有可用的行，则会阻塞直到有可用的行。C程序调用fflush()可以使其发生。

查看Wikipedia文章关于管道。实现部分简要描述了管道如何缓冲，这应该可以帮助您了解进程如何通信。管道确实允许进程之间并发，从管道读取和写入的进程由调度程序像其他进程一样管理。您在这里遇到的问题是缓冲区。

- tgamblin

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我认为C程序在打印换行符时会刷新所有输出。 - Chris Lutz

你的回答非常正确——我甚至尝试过fflush，但从未想过在stdout上使用它。由于perl程序行为的特性，我误认为它在等待c程序。在我的printf语句后添加了fflush(stdout)，结果完美无缺！谢谢！！ - drarc

@Chris Lutz，自动刷新仅在流处于行缓冲模式时才会发生，这通常只在流打开在tty上时才为真。一旦stdout是管道，它默认为完全缓冲以获得最佳性能。 - RBerteig

Answer 2

这个C程序应该显式地使用fflush()来刷新它的输出缓存，或者使用一个pty。虽然后者更加麻烦，但可以让C代码更简单。如果您对此不熟悉，请尝试使用“man 3 fflush”命令。

- Chris Dolan

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使用pty是过度设计；如果在C代码中使用stdio，则刷新输出很重要（如果直接使用write()则不重要）。 - Jonathan Leffler

只有在两个进程必须相互交互时才需要pty，而且只有在一个或两个进程必须忽略非人类作为交互方时才需要。除了类Unix平台外，pty也不太可移植。 - RBerteig

我同意pty是过度的，但它会欺骗C程序在每个换行符后自动刷新。从这个意义上讲（仅限于此！），它会使C程序变得更简单，但环境更加复杂。 - Chris Dolan