我试图在C中在C中实现多个管道.我在这个
website上找到了一个教程,我所做的功能是基于这个例子.这是功能
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);
}
}
}
执行它并输入一个像ls |的命令grep bin,shell只是挂在那里,不输出任何结果.我确定我关闭了所有的管道.但它只是挂在那里.我以为这是waitpid这是问题.我删除了waitpid,执行后我没有得到结果.我做错了什么？谢谢.
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);
}
}
解决方法
我相信这里的问题是,你的等待和关闭在同一个循环中,创造孩子.在第一次迭代时,小孩将执行(这将破坏子程序,用您的第一个命令覆盖它),然后父代关闭所有的文件描述符,并等待孩子完成,然后再循环创建下一个孩子.在这一点上,由于父母已经关闭了所有的管道,任何更多的孩子将无法写入或阅读.既然你没有检查你的dup2电话的成功,这是没有注意到的.
如果你想保持相同的循环结构,你需要确保父对象仅关闭已经被使用的文件描述符,但留下那些没有一个人的文件描述符.然后,所有的孩子都创建完毕后,你的父母可以等待.
编辑：我在答复中混合了父母/孩子,但推理仍然存在：继续执行fork的过程再次关闭管道的所有副本,所以第一个fork之后的任何进程都不会有有效的文件描述符读/写.
伪代码,使用前面创建的管道数组：
/* 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] );
}
在这段代码中,原始父进程为每个命令创建一个子代,因此可以在整个经历中幸存下来.孩子们检查他们是否应该从上一个命令获取输入,并且他们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.除了fork之外,父代不会为每个命令创建一个子代.然后它关闭描述符的所有副本,并可以继续等待.
创建您所需要的所有管道,然后在循环中进行管理,这是很棘手的,需要一些数组运算.但是,目标是这样的：
cmd0 cmd1 cmd2 cmd3 cmd4 pipe0 pipe1 pipe2 pipe3 [0,1] [2,3] [4,5] [6,7]
意识到,在任何给定的时间,您只需要两套管道(上一个命令的管道和下一个命令的管道)将简化代码并使其更加健壮. Ephemient为此here提供了伪代码.他的代码更干净,因为父级和子级不需要执行不必要的循环来关闭不需要的文件描述符,并且因为父级可以在fork之后立即轻松地关闭文件描述符的副本.
作为附注：您应该始终检查pipe,dup2,fork和exec的返回值.
编辑2：伪码中的打字错误. OP：num-pipes将是管道的数量.例如,“ls | grep foo | sort -r”将有2个管道.
