进程在读取时挂起

Question

以下代码通过管道从其他进程读取消息。所有进程都正确打印出所有消息，但是它们永远不会继续执行 while 循环。尝试在 Eclipse 中进行调试，读取所有消息后，它将停止在该 while 循环处。

索引是分配给每个进程的编号。第一个进程的索引为 0。消息本身只是发送消息的进程的索引。

while((n = read(fd[index][0], &mymsg, sizeof(int))) == sizeof(int))
        printf("process%d  has received a message from process%d\n", index, mymsg);

有什么想法是为什么会发生这种情况吗？

以下是每个进程如何向另一个进程写入：

// Write to other process
if(write(fd[index2][1], &index, sizeof(int)) != sizeof(int))
    sys_error(2);

这将重复五次。fd是每个进程的读写端口的表格。

- sj755

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不清楚为什么这不是您预期的行为。在什么条件下，代码应该继续执行 while 循环？ - David Schwartz

@DavidSchwartz 如果它没有读取任何字节或返回错误。 - sj755

你是否有特别的理由期望这些事情中的任何一个发生？如果没有，为什么它应该退出while循环？（文件描述符是非阻塞的吗？） - David Schwartz

@DavidSchwartz 每个进程通过管道向一个随机选择的进程发送5条消息。我已经发布了写入操作发生的代码。 - sj755

再问一遍，你是否有任何特别的原因认为它应该读取零字节或返回错误？我还没有听到任何理由说明它应该退出while循环。你的代码似乎正在按照编码要求执行，不断从连接中读取直到出现错误。由于没有发生错误，所以它会继续读取。（它怎么知道另一个进程不会发送消息给它呢？） - David Schwartz

@DavidSchwartz 我想这意味着真正的问题是，我该如何让我的进程知道它不会再收到另一条消息了。 - sj755

Answer 1

调用read()函数会一直阻塞，直到有更多的数据出现。这段引用来自pipe的man手册

如果一个进程试图从空管道中读取数据，则read(2)将一直阻塞，直到有数据可用。如果一个进程试图向已满的管道中写入数据（见下文），则write(2)将一直阻塞，直到从管道中读取了足够的数据以允许写入完成。可以使用fcntl(2) F_SETFL操作启用O_NONBLOCK打开文件状态标志，从而实现非阻塞I/O。

在进入while循环之前，对每个文件描述符进行以下操作：

fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);

然而，你确实应该了解阻塞与非阻塞I/O，包括阅读pipe、read、fcntl等命令的手册。

- kbyrd

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我可以看一些示例代码吗？我对那个函数不太熟悉。 - sj755

@seljuq70：你试过查看fctntl手册吗？我刚刚在Google上输入了“fcntl F_SETFL O_NONBLOCK”，并且得到了一些带有示例代码的结果。无论如何，我编辑了我的答案以添加更多信息。 - kbyrd

@seljuq70 你如何知道进程应该何时停止阻塞？是在接收固定数量的消息后吗？是在经过一定的时间后吗？还是在接收到具有特定值的消息后呢？先决定它应该做什么，然后编写代码来实现。但看起来你不知道它应该如何知道，所以它不起作用并不令人意外。 - David Schwartz

@DavidSchwartz 它不知道会收到多少条消息。我想让每个进程做的就是打印出它将要接收到的所有消息。这就是问题所在，它不知道会接收到多少消息。 - sj755

@seljuq70 嗯，这正是它正在做的事情。但是，当然，该过程永远不会完成，因为它无法知道是否会收到更多的消息。您的设计没有给该进程收集此信息的可能性。您必须决定*进程将如何知道，然后您必须编写代码来实现它。但是现在，它正在执行您声称想要的操作。（它下周可能会收到另一条消息。所以它正在等待那个。） - David Schwartz