管道，dup2和exec()

Question

我得写一个能运行管道的外壳。例如，像ls -l | wc -l这样的命令。我成功地解析了用户发出的命令如下：

"ls“= firstcmd "-l“= frsarg "wc“= scmd "-l“= secarg

现在我必须使用两个叉子，因为命令是两个和一个管道。我为执行命令编写的代码块如下所示：

pid_t pid;
int fd[2];

pipe(fd);
pid = fork();

if(pid==0)
{        
    dup2(fd[WRITE_END], STDOUT_FILENO);
    close(fd[READ_END]);
    execlp(firstcmd, firstcmd, frsarg, (char*) NULL);
}
else
{ 
    pid=fork();

    if(pid==0)
    {
        dup2(fd[READ_END], STDIN_FILENO);
        close(fd[WRITE_END]);
        execlp(scmd, scmd, secarg, (char*) NULL);
    }
}

因此，当我运行shell并输入命令ls -l | wc -l (例如)时，execs的结果将不会显示出来，但是shell将继续正常运行。

奇怪的是，只有当我用"exit“或"^C”终止shell时，命令的结果才会显示出来。

这个输出有什么问题？为什么在我输入命令后它就不出现？

Answer 1

您需要同时关闭父进程和子进程中的所有管道描述符(在子进程复制之后)。在您的代码中，主要问题是，由于仍然存在写入器(因为父进程没有关闭写入端)，wc进程不会退出。更改如下。我还在父进程中添加了waitpid，以等待wc进程。

pid_t pid;
int fd[2];

pipe(fd);
pid = fork();

if(pid==0)
{
    dup2(fd[WRITE_END], STDOUT_FILENO);
    close(fd[READ_END]);
    close(fd[WRITE_END]);
    execlp(firstcmd, firstcmd, frsarg, (char*) NULL);
    fprintf(stderr, "Failed to execute '%s'\n", firstcmd);
    exit(1);
}
else
{ 
    pid=fork();

    if(pid==0)
    {
        dup2(fd[READ_END], STDIN_FILENO);
        close(fd[WRITE_END]);
        close(fd[READ_END]);
        execlp(scmd, scmd, secarg,(char*) NULL);
        fprintf(stderr, "Failed to execute '%s'\n", scmd);
        exit(1);
    }
    else
    {
        int status;
        close(fd[READ_END]);
        close(fd[WRITE_END]);
        waitpid(pid, &status, 0);
    }
}

Answer 2

嗯，够近了。您错过了处理一个接一个的文件描述符的错误。

以下是一些参考资料：

1. 关于管道，http://unixwiz.net/techtips/remap-pipe-fds.html
2. 关于文件描述符，http://www.usna.edu/Users/cs/aviv/classes/ic221/s14/lec/09/lec.html

这是我的密码：

#include  <fcntl.h>                              //
#include  <stdio.h>                              //
#include  <stdlib.h>                             //
#include  <string.h>                             //
#include  <sys/types.h>                          //
#include  <sys/wait.h>                           //
#include  <sys/stat.h>                           //
#include  <termios.h>                            //
#include  <unistd.h>                             //
                                                 //
#define INPUT_END 1                              // INPUT_END means where the pipe takes input
#define OUTPUT_END 0                             // OUTPUT_END means where the pipe produces output
                                                 //
int main(int argc, char* argv[])                 //
{                                                //
    pid_t pid1;                                  // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> terminal_output]                       (of the parent process)
    pid_t pid2;                                  //
    int fd[2];                                   //
                                                 //
    pipe(fd);                                    // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> terminal_output, fd[0] -> pipe_input, fd[1] -> pipe_output]
    pid1 = fork();                               //
                                                 //
    if(pid1==0)                                  //
    {                                            // I am going to be the wc process (i.e. taking input from the pipe)
        close(fd[INPUT_END]);                    // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> terminal_output, fd[1] -> pipe_output] (of the WC process)
        dup2(fd[OUTPUT_END], STDIN_FILENO);      // [STDIN -> pipe_output, STDOUT -> terminal_output, fd[1] -> pipe_output]    (of the WC process)
        close(fd[OUTPUT_END]);                   // [STDIN -> pipe_output, STDOUT -> terminal_output]                          (of the WC process)
        execlp("wc", "wc", "-l",(char*) NULL);   //
    }                                            //
    else                                         //
    {                                            //
        pid2=fork();                             //
                                                 //
        if(pid2==0)                              //
        {                                        // I am going to be the ls process (i.e. producing output to the pipe)
            close(fd[OUTPUT_END]);               // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> terminal_output, fd[0] -> pipe_input] (of the ls process)
            dup2(fd[INPUT_END], STDOUT_FILENO);  // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> pipe_input, fd[0] -> pipe_input]      (of the ls process)
            close(fd[INPUT_END]);                // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> pipe_input]                           (of the ls process)
            execlp("ls","ls","-l",(char*) NULL); //
        }                                        //
                                                 //
        close(fd[OUTPUT_END]);                   // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> terminal_output, fd[0] -> pipe_input] (of the parent process)
        close(fd[INPUT_END]);                    // [STDIN -> terminal_input, STDOUT -> terminal_output]                      (of the parent process)
        waitpid(-1, NULL, 0);                    // As the parent process - we wait for a process to die (-1) means I don't care which one - it could be either ls or wc
        waitpid(-1, NULL, 0);                    // As the parent process - we wait for the another process to die.
                                                 // At this point we can safely assume both process are completed
    }                                            //
}                                                //

Answer 3

好的，一个简单而高效的工作就是用管道来创建一个脚本，然后用C代码中的exec命令调用脚本。

script.sh

#!/bin/sh
ls -l | wc -l

你在你的C程序中所做的事情就像这样

char *argv[] = {"script.sh", NULL};
execv(argv[0], argv);

请注意，您必须将script.sh放在C程序的同一个目录中。