子進程退出時，父級應如何關閉管道文件描述符

Question

我正在創建一個TCP服務，每次客戶端連接時都會派生一個新進程。 在派生之前，我先建立了一個管道，以便孩子可以將在連接期間收集的統計信息發送回父母。 父級關閉寫入端，子級關閉讀取端，並且父級維護一組讀取端文件描述符，每個子描述符一個。

當孩子完成連接並退出時，我不確定如何處理這些文件描述符。 孩子是否需要通過管道通知父母即將退出，以便父母可以關閉管道？ 還是父母可以在孩子退出並關閉后自動檢測到破裂的管道？

父程序中的代碼正在運行一個帶有select()的循環，以檢測偵聽套接字和子級管道的讀取端上的活動。 每個孩子在奔跑時都可以向父母發送多個消息。

通常，當子進程退出時，父進程應如何處理管道文件描述符？

Answer 1

第一次通過：之前很明顯，存在一個使用select()的循環，並且子代發送了多條消息。

如果父進程維護文件描述符數組，則還需要將每個文件描述符與子進程關聯。 如果孩子在死前發送了一條小的統計消息，那么當主程序等待死亡的孩子時，它將知道哪個孩子死了，因此可以關閉剛剛發現孩子死亡的孩子的文件描述符（確保通過進行一次或多次最終讀取，管道為空）。

另一種機制是使用select()或poll()或一個相關函數，該函數報告對文件描述符的讀取操作何時掛起。 當它從管道檢測到EOF（讀取的零字節）時，它知道該子項已死亡。 但是，這可能比較麻煩。

從您的問題尚不清楚，子進程退出時是否有單個消息，或者在子進程正在工作時是否有“意識流”統計報告。 如果只有一條消息（小於管道緩沖區的大小），那么生活就很簡單。 如果有消息流或消息的長度大於管道緩沖區的大小，則您必須更仔細地考慮協調問題-您不能僅在孩子死后才能檢測到消息。

第二遍：在獲得額外信息之后。

如果您已經使用select()一個循環中，那么當一個孩子死了，你會得到一個“管准備好讀”的指示select()您將得到從0字節read()這表明在該管EOF 。 然后，您應該關閉該管道（並可能使用W_NOHANG等待一個或多個帶有waitpid()孩子-應該至少要收集一具屍體-這樣您才能避免僵屍在漫長的時間內四處W_NOHANG 。

對您的最后一個問題的嚴格回答是：當唯一一個擁有寫末端的子項死亡時，父節點應關閉該管道的讀末端以釋放資源以供以后重用。

Answer 2

在您的情況下，父進程應在分叉后立即關閉管道的寫入端。 然后，它可以讀取其統計數據，直到EOF（文件結束），然后關閉管道的讀取端。

Answer 3

當您寫入管道但沒有打開可從該管道讀取的fd時，就會發生broken pipe 。 因此，這不適用於您的情況。 在您的情況下，由於您的父級正在從管道中讀取數據，因此在子級退出時它應該讀取EOF （如果您已正確關閉了父級進程中的寫端，否則它將阻塞，因為它假定仍然有需要讀取的內容）未來）。 然后，您可以在父進程中安全關閉read fd。

一般來說

如果父級寫入而子級讀取，則您確實需要擔心子級關閉讀取fd時broken pipe ，而父級會在繼續寫入管道時得到SIGPIPE。 默認情況下，SIGPIPE會終止該過程，因此您可能想要設置一個信號處理程序以使其執行所需的任何操作（如果您不希望它僅終止）。