En C, debo establecer una comunicación bidireccional entre dos tuberías. A continuación dejo el enunciado del ejercicio:
Cuando la comunicación entre procesos es simple y ambos extremos de la comunicación han sido generados con un
fork
o pertenecen al mismo proceso, se pueden utilizar tuberías anónimas (pipes).
Las tuberı́as son unidireccionales, por lo que para hacer una comunicación full-duplex, se necesitan dos tuberías.
Implementé un programa en C que crea un proceso hijo usando la primitiva fork()
, de forma que el padre y el hijo se comunicarán mediante dos tuberías de la siguiente manera:
El padre pedirá por pantalla un número entero, y lo enviará a su hijo por la
tubería1
.El hijo leerá de la tubería 1 y obtendrá el entero, calculará si es par o impar, y enviará por la tubería 2 la palabra par o impar, según el cálculo anterior.
El padre recibirá por la tubería 2 la palabra par o impar y lo imprimirá por pantalla.
No olvidar que el padre debe esperar al hijo para una finalización correcta del programa.
Aquí muestro el código que llevo avanzado:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <mqueue.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h> //Control de errores
#include <string.h> //Para la funcion strerror()
#define MAX_SIZE 5
#define QUEUE_NAME "/una_cola"
int main() {
// Descriptor de la cola
mqd_t mq;
// Buffer para la lectura/escritura
char buffer[MAX_SIZE + 1];
// Atributos de la cola
struct mq_attr attr;
// Resultado de las operaciones
int resultado;
// Para realizar el fork
pid_t rf;
int flag,status;
// Variable que guarde el número
int numero;
// Inicializar los atributos de la cola.
attr.mq_maxmsg = 10; // Maximo número de mensajes
attr.mq_msgsize = MAX_SIZE; // Maximo tamaño de un mensaje
// Realizar el fork
rf = fork();
switch (rf){
// Error
case -1:
printf ("No he podido crear el proceso hijo \n");
exit(1);
case 0: // Hijo. El hijo solo se encargará de leer.
/* Apertura de la cola
O_CREAT: si no existe, se crea
O_RDWR: lectura/escritura
O_RDONLY: solo lectura
O_WRONLY: solo escritura
0644: permisos rw-r--r--
attr: estructura con atributos para la cola */
mq = mq_open(QUEUE_NAME, O_CREAT | O_RDONLY, 0644, &attr);
if(mq==-1){
perror("[HIJO]: Error en la apertura de la cola");
exit(-1);
}
printf ("[HIJO]: mi PID es %d y mi PPID es %d\n", getpid(), getppid());
printf ("[HIJO]: recibiendo mensaje (espera bloqueante)...\n");
// Recibimos un mensaje a través de la cola
resultado = mq_receive(mq, buffer, MAX_SIZE, NULL);
if(resultado <= 0){
perror("[HIJO]: Error al recibir el mensaje");
exit(-1);
}
// Imprimimos el mensaje recibido
printf("[HIJO]: el mensaje recibido es \"%s\"\n", buffer);
// Cerrar la cola
if(mq_close(mq) == -1){
perror("[HIJO]: Error cerrando la cola");
exit(-1);
}
break; //Saldría del switch()
default: // Padre. El padre solo se encargará de escribir
/* Apertura de la cola */
mq = mq_open(QUEUE_NAME, O_CREAT | O_WRONLY, 0644, &attr);
if(mq==-1){
perror("[PADRE]: Error en la apertura de la cola");
exit(-1);
}
printf ("[PADRE]: mi PID es %d y el PID de mi hijo es %d \n", getpid(), rf);
/* Rellenamos el buffer que vamos a enviar */
printf ("[PADRE]: Introduce un número: ");
scanf("%d",&numero);
sprintf(buffer,"%d",numero);
printf("[PADRE]: generado el mensaje \"%s\"\n", buffer);
// Mandamos el mensaje
printf("[PADRE]: enviando mensaje...\n");
resultado = mq_send(mq, buffer, MAX_SIZE, 0);
if(resultado == -1){
perror("[PADRE]: Error al enviar mensaje");
exit(-1);
}
printf("[PADRE]: Mensaje enviado!\n");
// Cerrar la cola
if(mq_close(mq) == -1){
perror("[PADRE]: Error cerrando la cola");
exit(-1);
}
printf("[PADRE]: Cola cerrada.\n");
// Eliminar la cola
if(mq_unlink(QUEUE_NAME) == -1){
perror("[PADRE]: Error eliminando la cola");
exit(-1);
}
/*Espera del padre a los hijos*/
while ((flag = wait(&status)) > 0){ //Pruebe a sustituir wait() por waitpid()
if (WIFEXITED(status)){
printf("[PADRE]: Hijo con PID %d finalizado, status = %d\n", flag, WEXITSTATUS(status));
} else if (WIFSIGNALED(status)) { //Para seniales como las de finalizar o matar
printf("[PADRE]: Hijo con PID %d finalizado al recibir la señal %d\n", flag, WTERMSIG(status));
} else if (WIFSTOPPED(status)) { //Para cuando se para un proceso. Al usar wait() en vez de waitpid() no nos sirve.
printf("[PADRE]: Hijo con PID %d parado al recibir la señal %d\n", flag,WSTOPSIG(status));
} else if (WIFCONTINUED(status)){ //Para cuando se reanuda un proceso parado. Al usar wait() en vez de waitpid() no nos sirve.
printf("[PADRE]: Hijo con PID %ld reanudado\n",(long int) flag);
}
}
if (flag==-1 && errno==ECHILD)
printf("[PADRE]: valor de errno = %d, definido como %s, no hay más hijos que esperar!\n", errno, strerror(errno));
else
printf("[PADRE]: Error en la invocacion de wait o la llamada ha sido interrumpida por una señal.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
exit(0);
}
Aún estoy trabajando en la primera tubería. El problema comienza cuando, durante la ejecución del padre (default), el programa ignora parte del código de éste y pasa directamente a ejecutar el código del hijo.
La parte del código que omite es la siguiente:
scanf("%d",&numero);
sprintf(buffer,"%d",numero);
printf("[PADRE]: generado el mensaje \"%s\"\n", buffer);
// Mandamos el mensaje
printf("[PADRE]: enviando mensaje...\n");
resultado = mq_send(mq, buffer, MAX_SIZE, 0);
if(resultado == -1){
perror("[PADRE]: Error al enviar mensaje");
exit(-1);
}
printf("[PADRE]: Mensaje enviado!\n");
// Cerrar la cola
if(mq_close(mq) == -1){
perror("[PADRE]: Error cerrando la cola");
exit(-1);
}
printf("[PADRE]: Cola cerrada.\n");
Al principio pensé que solo saltaba el scanf
debido a que el buffer del teclado estuviera ocupado, cosa que me extrañaba porque no introduzco nada por teclado con anterioridad. Probé todo tipo de soluciones para que no ignorara el scanf
, pero me percaté entonces de que no solo ignoraba el scanf
, sino una parte considerable del código del padre.
A continuación muestro la salida por consola:
[PADRE]: mi PID es 3672 y el PID de mi hijo es 3673
[PADRE]: Introduce un número: [HIJO]: mi PID es 3673 y mi PPID es 3672
[HIJO]: recibiendo mensaje (espera bloqueante)...
^C
La ejecución queda en una espera infinita del mensaje (pienso que no le llega al hijo porque no llega a ser enviado por el padre) y tengo que detenerla.
¿Cómo se soluciona esto?