dup2() 和 fork 后无法从 pipe 读取。 C

Question

我正在编写一个echo显字符串和sed两次的代码。 我的 output 是正确的，但是当我尝试将该字符串放在数组上时，它会阻止read并继续进行其他调用。

这是代码：

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
char **sendout=NULL;
int send_i=0;

void sender2(char* str_) {
    int fd[2];
    int fd1[2];
    int fd2[2];
    int pid;
    char* echo[] = {"echo", str_, NULL};
    char* sed[] = {"sed", "regex1", NULL};
    char* sed2[] = {"sed", "regex2", NULL};
    int status;

    if (pipe(fd) < 0) {
        exit(100);
    }

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        close(fd[0]);

        dup2(fd[1], 1);

        close(fd[1]);
        execvp(echo[0], echo);
        printf("Error in execvp1\n");
    }

    if (pipe(fd1) < 0) {
        exit(100);
    }

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        close(fd[1]);
        close(fd1[0]);

        dup2(fd[0], 0);
        dup2(fd1[1], 1);
        dup2(fd1[1], 2);

        close(fd[0]);
        close(fd1[1]);
        execvp(sed2[0], sed2);
        printf("Error in execvp2\n");
    }

    if (pipe(fd2) < 0) {
        exit(100);
    }

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        close(fd1[1]);
        close(fd2[0]);

        dup2(fd1[0], 0);
        dup2(fd2[1], 1);
        dup2(fd2[1], 2);

        close(fd2[1]);
        close(fd1[0]);
        execvp(sed[0], sed);
    }

    pid = fork();
    if (pid == 0) {
        close(fd2[1]);

        char* line = NULL;
        size_t len = 0;
        ssize_t read_;
        FILE* f_pipe;
        f_pipe = fdopen(fd2[0], "r");
        printf("1\n");
        while ((read_ = getline(&line, &len, f_pipe)) != -1) {
            printf("2\n");
            sendout = realloc(sendout, sizeof(char*) * (send_i + 1));
            sendout[send_i] = strdup(line);
            send_i++;
            printf("%s\n", line);
        }

        fclose(f_pipe);

        close(fd2[0]);
        return;
    }

    close(fd[1]);
    close(fd[0]);
    close(fd1[1]);
    close(fd1[0]);
    close(fd2[1]);
    close(fd2[0]);
    if (pid != 0) {
        wait(&status);
    }
}

int main() { 
sender2("hello"); 
}

就像我说的那样，这一切都有效，直到read 。 如果我将 3 个字符串传递给 function output 就像：

1
1
1

如果我不重复到最后一个 pipe 它可以很好地打印我需要的东西，我还在最后一个 fork 中使用了 return 因为它是唯一没有被execvp杀死的子进程。 但它甚至没有达到第一次印刷。 我什至尝试将 pipe 作为文件或经典打开方式打开，所以我尝试了 open 和fopen ，如您所见。 我失败了，因为它无法读取任何内容。 那将是一个时间问题。

Answer 1

分叉和文件描述符

当你 fork 一个进程时，所有文件描述符的副本都会被继承。 由于这些是副本，因此必须在子级和父级中都关闭描述符。 您应该始终尽快关闭它们。 如果您多次分叉，则尤其如此。

在这里很容易错过一些东西。 因此，最好仔细检查所有文件描述符是否已关闭。

最小更改量

因此，您的代码获得结果的最小更改次数如下。

如果第 41 行中的第一个分叉成功，那么在父级中您需要关闭 pipe 文件描述符 fd[0] 和 fd[1]，例如在第 56 行中。

pid = fork();
if (pid == 0) {
   ...
}

close(fd[0]); //<-- add these two lines
close(fd[1]);

if (pipe(fd2) < 0) {
    ...

同样，您需要在 fd1 的第二次分叉之后执行相同的操作，因此：

pid = fork();
if (pid == 0) {
    ...
}

close(fd1[0]); //<-- add these two lines
close(fd1[1]);


pid = fork();

当你现在运行你的代码时，你已经得到了 output：

1
2
hello

更好的测试用例

这还不能验证sed命令是否都能正确运行。 对于测试用例，将 main 中的调用更改为：

sender2("hello mars");

并将您的 sed 命令更改为：

char* sed[] = {"sed", "s/moon/world/", NULL};
char* sed2[] = {"sed", "s/mars/moon/", NULL};

（ sed2命令在代码中的sed sed sed2之前执行，代码会更容易理解）

这给出了 output 然后：

1
2
hello world

所以 sed 命令都被执行了。

附加说明

以下是一些没有特定顺序的注释，主要涉及错误处理。

• 对fork的调用返回pid_t而不是 int。 因此，您应该将变量 pid 的定义更改为： pid_t pid; .

• 如果execvp失败，应该打印错误原因并以错误状态退出，例如：

  perror("execvp of command xyz failed");

  exit(EXIT_FAILURE);

• 如果打开 pipe 失败，还要在 stderr 上打印一条描述性消息。

• fork调用也可能失败，这也应该处理。 在这种情况下，fork 返回 -1。 同上，在 stderr 上打印错误信息并返回错误状态。

• 在 main 中，您应该返回成功或失败 state（例如return EXIT_SUCCESS; ）。

• 您不使用变量read_ 。 然后可以删除变量。

• 如果fdopen失败，则返回 NULL。 应该处理这种错误情况。

• 分配了 realloc 的 memory 永远不会被释放。