SCR/SCR3.1/TP5/Exo1/pipe-ex.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h>

#define READ_END 0
#define WRITE_END 1

// Fonction pour la gestion des erreurs
void error_exit(const char *msg) {
    perror(msg);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

// Fonction du processus Pf2 (Écriture)
void process_pf2(int pipefd[2]) {
    // Pf2 n'a besoin que de l'extrémité d'écriture du tube
    if (close(pipefd[READ_END]) == -1) {
        error_exit("Pf2: close(READ_END)");
    }
    
    printf("Pf2 (PID: %d) démarré. Écrit toutes les 3 secondes.\n", getpid());
    
    pid_t pid_to_write;
    
    while (1) {
        pid_to_write = getpid();
        ssize_t bytes_written = write(pipefd[WRITE_END], &pid_to_write, sizeof(pid_t));
        
        if (bytes_written == -1) {
            if (errno == EPIPE) {
                // Le tube a été fermé par le lecteur (Pf1f1)
                fprintf(stderr, "Pf2 (PID: %d): Erreur: Pipe fermé. Arrêt de l'écriture.\n", getpid());
                break; 
            }
            error_exit("Pf2: write");
        }
        
        printf("Pf2 (PID: %d) écrit: %d (taille: %zd octets)\n", getpid(), pid_to_write, bytes_written);
        
        // Attendre 3 secondes
        sleep(3);
    }
    
    // Fermer l'extrémité d'écriture avant de terminer
    if (close(pipefd[WRITE_END]) == -1) {
        error_exit("Pf2: close(WRITE_END) final");
    }
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

// Fonction du processus Pf1f1 (Lecture)
void process_pf1f1(int pipefd[2]) {
    // Pf1f1 n'a besoin que de l'extrémité de lecture du tube
    if (close(pipefd[WRITE_END]) == -1) {
        error_exit("Pf1f1: close(WRITE_END)");
    }
    
    printf("Pf1f1 (PID: %d) démarré. Lit toutes les 1 seconde.\n", getpid());
    
    pid_t received_pid;
    ssize_t bytes_read;

    while (1) {
        bytes_read = read(pipefd[READ_END], &received_pid, sizeof(pid_t));
        
        if (bytes_read == -1) {
            error_exit("Pf1f1: read");
        } else if (bytes_read == 0) {
            // Fin de fichier (l'écrivain Pf2 a fermé son extrémité)
            printf("Pf1f1 (PID: %d): Fin du tube détectée. Arrêt de la lecture.\n", getpid());
            break;
        } else if (bytes_read != sizeof(pid_t)) {
            // Lecture partielle inattendue
            fprintf(stderr, "Pf1f1 (PID: %d): Avertissement: Lecture partielle (%zd octets au lieu de %zu)\n", 
                    getpid(), bytes_read, sizeof(pid_t));
        } else {
            // Lecture réussie
            printf("Pf1f1 (PID: %d) lit: %d (taille: %zd octets)\n", getpid(), received_pid, bytes_read);
        }

        // Attendre 1 seconde
        sleep(1);
    }
    
    // Fermer l'extrémité de lecture avant de terminer
    if (close(pipefd[READ_END]) == -1) {
        error_exit("Pf1f1: close(READ_END) final");
    }
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

int main(void) {
    int pipefd[2];
    pid_t pid_pf2, pid_pf1, pid_pf1f1;

    printf("Processus P (PID: %d) démarré.\n", getpid());

    // 1. Créer le tube entre Pf2 et Pf1f1
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        error_exit("pipe");
    }
    printf("Tube créé: descripteur de lecture=%d, descripteur d'écriture=%d\n", 
           pipefd[READ_END], pipefd[WRITE_END]);

    // 2. Créer Pf2
    pid_pf2 = fork();
    if (pid_pf2 == -1) {
        error_exit("fork Pf2");
    }
    
    if (pid_pf2 == 0) {
        // Code de Pf2
        process_pf2(pipefd);
    }

    // Processus P (continue)
    // 3. Créer Pf1
    pid_pf1 = fork();
    if (pid_pf1 == -1) {
        error_exit("fork Pf1");
    }

    if (pid_pf1 == 0) {
        // Code de Pf1
        printf("Pf1 (PID: %d) démarré. Création de Pf1f1.\n", getpid());
        
        // 4. Créer Pf1f1 (fils de Pf1)
        pid_pf1f1 = fork();
        if (pid_pf1f1 == -1) {
            error_exit("fork Pf1f1");
        }

        if (pid_pf1f1 == 0) {
            // Code de Pf1f1
            process_pf1f1(pipefd);
        } else {
            // Pf1 attend la terminaison de Pf1f1
            printf("Pf1 (PID: %d) attend Pf1f1 (PID: %d).\n", getpid(), pid_pf1f1);
            
            // Pf1 ne lit ni n'écrit dans le tube, donc il doit fermer les deux descripteurs hérités
            if (close(pipefd[READ_END]) == -1) {
                error_exit("Pf1: close(READ_END)");
            }
            if (close(pipefd[WRITE_END]) == -1) {
                error_exit("Pf1: close(WRITE_END)");
            }
            
            if (waitpid(pid_pf1f1, NULL, 0) == -1) {
                error_exit("waitpid Pf1f1");
            }
            printf("Pf1 (PID: %d): Pf1f1 terminé.\n", getpid());
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }

    // Processus P (attente des enfants)
    printf("P (PID: %d) attend Pf2 (PID: %d) et Pf1 (PID: %d).\n", getpid(), pid_pf2, pid_pf1);
    
    // Le processus P ne communique pas via le tube, il doit donc fermer les descripteurs hérités
    if (close(pipefd[READ_END]) == -1) {
        error_exit("P: close(READ_END)");
    }
    if (close(pipefd[WRITE_END]) == -1) {
        error_exit("P: close(WRITE_END)");
    }
    
    // Attendre la terminaison des deux processus enfants directs (Pf2 et Pf1)
    if (waitpid(pid_pf2, NULL, 0) == -1) {
        error_exit("waitpid Pf2");
    }
    printf("P (PID: %d): Pf2 terminé.\n", getpid());

    if (waitpid(pid_pf1, NULL, 0) == -1) {
        error_exit("waitpid Pf1");
    }
    printf("P (PID: %d): Pf1 terminé.\n", getpid());

    printf("P (PID: %d): Tous les processus enfants sont terminés. Sortie.\n", getpid());
    return 0;
}