Unix C管道问题

Question

我试图了解管道的用法。

父进程将进行管道传输，如果是父进程，子进程将继承管道。 那么现在我们与子进程有直接联系，他们可以沟通吗？

当我们开始关闭管道并重定向管道时，我迷路了。 有没有人对关闭管道和重定向管道有一个很好的解释？

先感谢您。

Answer 1

这是交易。

1. 管道是一种软件抽象，它有两个端点，每个端点都是一个fd。 无论你在一端写什么（写fd），你都可以读到另一端（读fd）。
2. 使用管道的技巧是使用管道的读取fd切换某个进程的stdin。 现在，你可以写入管道的写入fd，当另一个进程读取他认为是他的stdin时，他实际上读取了管道的读取fd（并获取了你的数据）。
3. 对于双向通信，您可以获取另一个管道，并使用管道的写入fd切换进程的标准输出。 现在，无论进程写入其stdout，您都可以读取管道的读取fd。

这是它的样子：

P1=[WR FD]===========[RD FD]=[STDIN]=P2
P1=[RD FD]===========[WR FD]=[STDOUT]=P2

P1 and P2 are processes. And "===" depict the pipes.

您的问题专门针对关闭和重定向。 当你执行我之前提到的开关时，它就会发挥作用。 假设您已通过使用pipe（）系统调用获取了管道。

int fd[2];
pipe(fd);

现在您创建一个子进程，并在该进程中执行切换，如下所示：

if (!fork()) // 0 return value indicates that you are in the child process
{
    dup2(fd[0], 0); // dup2 first closes 0 in the child process, then duplicates
                    // fd[0] as 0; keep in mind that 0 is stdin and fd[0] is the
                    // read end of the pipe

    exec(something); // start the new process, which when it reads stdin, will be
                     // reading the pipe instead
}

Answer 2

见管道 。

简单的例子

 ls -l | less 

在此示例中，ls是Unix目录列表器，less是具有搜索功能的交互式文本寻呼机。 管道允许用户向上和向下滚动可能不适合屏幕的目录列表。

以编程方式创建管道

可以在程序控制下创建管道。 Unix pipe()系统调用要求操作系统构造一个新的匿名管道对象。 这导致进程中有两个新的打开文件描述符：管道的只读端和只写端。 管道端部看起来是正常的匿名文件描述符，除了它们没有能力搜索。

为了避免死锁并利用并行性，具有一个或多个新管道的Unix进程通常会调用fork()来创建新进程。 然后，每个过程将关闭在生成或使用任何数据之前不会使用的管道的末端。

Answer 3

您使用dup系列调用将新文件描述符更改为前三个系统调用之一。

int new_stdout = open("filename", O_WRONLY);
/* ... error check ... */
if (!fork()) {
    /* in child */
    dup2(new_stdout, 1);
    execve("program", argv, envp);

这使得“filename”将其标准写入“filename”。

Answer 4

子进程继承父进程的开放描述符。 默认的是stdin，stdout，stderr。 他们没有为孩子提供直接与父母沟通的方法，因为他们实际上是去了控制台。 因此，通常关闭或重定向这些，这样就不会污染父控制台的I / O.

但是如果你打开了一对管道，你可以使用它们继承的描述符来在两个进程之间进行通信。 每个方向使用一个描述符。

Answer 5

我们经常使用烟斗。 正如Amardeep所说，子进程继承了父进程的描述符，包括管道。

以下是2个命令的示例。 我不确定我的n命令算法:-)

void do__pipe(char** cmd1, char** cmd2)
{
    int fd[2]; /* fd[0] for reading fd[1] for writting */

    if (pipe(fd) == -1)
    {
       perror("pipe");
    }

    switch (fork())
    {
       case -1:
      perror("fork"); exit (1);
       case 0:
      close (fd[0]);
      dup2 (fd[1], STDOUT_FILENO);
      close (fd[1]);
      execvp (cmd1[0], cmd1);
      exit (1);
    }

    dup2(STDIN_FILENO, STDIN_FILENO);

    switch (fork())
    {
       case -1:
      perror("fork (2)"); exit (1);
       case 0:
      close (fd[1]);
      dup2 (fd[0], STDIN_FILENO);
      close (fd[0]);
      execvp (cmd2[0], cmd2);
      exit (1);
    }u

    wait((int*)NULL);
}

这个代码取自我必须为我的学习写的一个小shell，所以char ** cmd1就像[“cat”，“/ etc / passwd”]，而cmd2可能是[“wc”，“ - l “]