我试图在C的shell中实现多个管道。
void executePipes(cmdLine* command, char* userInput) { int numPipes = 2 * countPipes(userInput); int status; int i = 0, j = 0; int pipefds[numPipes]; for(i = 0; i < (numPipes); i += 2) pipe(pipefds + i); while(command != NULL) { if(fork() == 0){ if(j != 0){ dup2(pipefds[j - 2], 0); } if(command->next != NULL){ dup2(pipefds[j + 1], 1); } for(i = 0; i < (numPipes); i++){ close(pipefds[i]); } if( execvp(*command->arguments, command->arguments) < 0 ){ perror(*command->arguments); exit(EXIT_FAILURE); } } else{ if(command != NULL) command = command->next; j += 2; for(i = 0; i < (numPipes ); i++){ close(pipefds[i]); } while(waitpid(0,0,0) < 0); } } }
在执行它并输入命令(例如)之后ls | grep bin,shell只是挂在那里,不输出任何结果。我确保关闭所有管道。但它只是挂在那里。我以为那waitpid是问题所在。我删除了waitpid,执行后没有任何结果。我做错什么了?谢谢。
ls | grep bin
waitpid
添加的代码:
void runPipedCommands(cmdLine* command, char* userInput) { int numPipes = countPipes(userInput); int status; int i = 0, j = 0; pid_t pid; int pipefds[2*numPipes]; for(i = 0; i < 2*(numPipes); i++){ if(pipe(pipefds + i*2) < 0) { perror("pipe"); exit(EXIT_FAILURE); } } while(command) { pid = fork(); if(pid == 0) { //if not first command if(j != 0){ if(dup2(pipefds[(j-1) * 2], 0) < 0){ perror(" dup2");///j-2 0 j+1 1 exit(EXIT_FAILURE); //printf("j != 0 dup(pipefd[%d], 0])\n", j-2); } //if not last command if(command->next){ if(dup2(pipefds[j * 2 + 1], 1) < 0){ perror("dup2"); exit(EXIT_FAILURE); } } for(i = 0; i < 2*numPipes; i++){ close(pipefds[i]); } if( execvp(*command->arguments, command->arguments) < 0 ){ perror(*command->arguments); exit(EXIT_FAILURE); } } else if(pid < 0){ perror("error"); exit(EXIT_FAILURE); } command = command->next; j++; } for(i = 0; i < 2 * numPipes; i++){ close(pipefds[i]); puts("closed pipe in parent"); } while(waitpid(0,0,0) <= 0); } }
我认为这里的问题是,您的等待和结账在创建子进程的同一循环内。在第一次迭代中,子进程将执行(将破坏子程序,并用您的第一个命令将其覆盖),然后父进程关闭其所有文件描述符,并等待子进程完成后再创建下一个子进程。到那时,由于父级关闭了所有管道,因此任何其他子级都将没有写入或读取的内容。由于您没有检查dup2调用是否成功,因此这种情况不会引起注意。
如果要保持相同的循环结构,则需要确保父级仅关闭已使用的文件描述符,而不会留下单独的文件描述符。然后,在创建完所有孩子之后,您的父母可以等待。
编辑 :我在答案中混合了父级/子级,但推理仍然成立:继续进行分叉的进程将再次关闭其所有管道副本,因此第一个分叉之后的任何进程都将没有有效的文件描述符读/写。
伪代码,使用预先创建的管道数组:
/* parent creates all needed pipes at the start */ for( i = 0; i < num-pipes; i++ ){ if( pipe(pipefds + i*2) < 0 ){ perror and exit } } commandc = 0 while( command ){ pid = fork() if( pid == 0 ){ /* child gets input from the previous command, if it's not the first command */ if( not first command ){ if( dup2(pipefds[(commandc-1)*2], 0) < ){ perror and exit } } /* child outputs to next command, if it's not the last command */ if( not last command ){ if( dup2(pipefds[commandc*2+1], 1) < 0 ){ perror and exit } } close all pipe-fds execvp perror and exit } else if( pid < 0 ){ perror and exit } cmd = cmd->next commandc++ } /* parent closes all of its copies at the end */ for( i = 0; i < 2 * num-pipes; i++ ){ close( pipefds[i] ); }
在此代码中,原始父进程为每个命令创建了一个子进程,因此在整个测试过程中均幸免于难。孩子们检查是否应该从上一个命令获取输入,以及是否应该将输出发送到下一个命令。然后,他们关闭管道文件描述符的所有副本,然后执行。在为每个命令创建子级之前,父级除了叉什么都不会做。然后,它将关闭其所有描述符副本,并可以继续等待。
首先创建您需要的所有管道,然后在循环中进行管理是很棘手的,并且需要一些数组算法。但是,目标看起来像这样:
cmd0 cmd1 cmd2 cmd3 cmd4 pipe0 pipe1 pipe2 pipe3 [0,1] [2,3] [4,5] [6,7]
意识到在任何给定时间,您只需要两套管道(上一条命令的管道和下一条命令的管道)将简化您的代码并使它更加健壮。Ephemient给出了伪代码这一这里。他的代码更加简洁,因为父级和子级不必执行不必要的循环来关闭不需要的文件描述符,并且父级可以在派生之后立即关闭其文件描述符的副本。
附带说明:您应始终检查pipe,dup2,fork和exec的返回值。
编辑2 :伪代码中的错字。OP:num-pipes是管道的数量。例如,“ ls | grep foo | sort -r”将具有2个管道。