在shell中運行cat命令時文件描述符錯誤

Question

我正在嘗試在要為類似Unix的OS（xV6）編寫的外殼中實現I / O重定向。 在我為操作系統閱讀的手冊中，我發現以下代碼將在shell中運行以執行cat命令：

char *argv[2];
argv[0] = "cat";
argv[1] = 0;
if(fork() == 0) {
    close(0);
    open("input.txt", O_RDONLY);
    exec("cat", argv);
}

我修改了代碼以使其在具有argv數組的外殼程序中運行，該外殼程序位於另一個函數中，但它保留了該功能。 由於某些原因，當我運行cat < input.txt ，shell輸出：

cat: -: Bad file descriptor
cat: closing standard input: Bad file descriptor

我仍然是OS編程的新手，所以我對I / O重定向的所有功能尚不完全清楚，但是我認為我擁有的代碼應該可以使用。 是什么引起了問題。 我在下面有I / O重定向的代碼：

case '<':
    ecmd = (struct execcmd*)cmd;
    rcmd = (struct redircmd*)cmd;

    if(fork() == 0){
      close(0);
      open("input", O_RDONLY);
      execvp(ecmd->argv[0], ecmd->argv );
    }
    runcmd(rcmd->cmd);
    break;

編輯

我做了strace -e open ls並得到：

open("/etc/ld.so.cache",    O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/proc/filesystems", O_RDONLY)     = 3
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
a.out  sh.c  test
+++ exited with 0 +++

編輯2

由於某種原因，這種情況下的代碼有效，但是我不確定為什么：

case '<':
    rcmd = (struct redircmd*)cmd;
    close(rcmd->fd);
    if(open(rcmd->file, rcmd->mode) < 0){
      printf(2, "Cannot open file %s\n", rcmd->file);
      perror(rcmd->file);
      exit(1);
    }
    runcmd(rcmd->cmd);
    break;

Answer 1

您不能只關閉stdin然后打開另一個文件。 它不會自動成為您的新標准輸入。 您要使用的是syscall dup2，它可以將文件描述符“重定向”到另一個文件描述符。

int fd = open("input.txt", O_RDONLY);
dup2(fd, 0); // stdin now points to fd
close(fd);

有關更多信息，請參見man 2 dup2 。 請注意，open和dup2都可能失敗，因此，如果您對此感到擔憂，則應檢查它們的返回值。

編輯 ：這有時實際上會工作，因為POSIX保證內核將始終分配最低的空閑文件描述符。 但是它不是線程安全的，並且通常只是不好的樣式。 我建議始終執行dup2，即使在某些情況下，如果沒有它，您可能會逃脫。