如何在 C 程序中動態鏈接 unix 實用程序命令，將子進程的標准輸出連接到父進程的標准輸入？

Question

在下面的代碼中，我相信我正確地將子進程的 output 連接到父進程的輸入，但我可能錯了。 由於某種原因，當我調用 sort 時，shell 上的信息沒有正確顯示。 例如 sort 應該返回 Makefile combo combo.c combo.o

但是我得到了combo combo.c combo.o makefile

我還必須在父進程中重新運行程序並將所有 arguments 放回程序中（由子進程運行的argv[1]除外）我嘗試將argv字符串解析為另一個數組，但不知道該怎么做才能得到他們都進入下一個程序。 嘗試了execvp ，但出現錯誤，說明execvp正在尋找char * const[]

#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    char buf[BUFSIZ];
    char args[20][BUFSIZ];
    int i, n;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Combo usage requires unix utility command argument\n");
        exit(-1);
    }
    else if (argc == 2) {
        execlp(argv[1], argv[1], NULL);
    }
    else {
        strcpy(args[0], argv[0]);

        for (i = 2; i <= argc - 1; i++)
            strcpy(args[i - 1], argv[i]);
        // for(i = 0; i < argc - 1; i++)
        // printf("%s\n", args[i]);

        pid_t pid;
        int fd[2];

        if (pipe(fd) < 0) {
            perror("pipe failed");
            return 1;
        }

        pid = fork();
        if (pid < 0) {
            perror("fork failed");
            exit(-1);
        }
        else if (pid == 0) {
            dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);
            close(fd[1]);
            close(fd[0]);
            execlp(argv[1], argv[1], NULL);
            perror("exec failed");
            exit(-1);
        }
        else {
            wait(0);
            dup2(fd[0], STDIN_FILENO);
            close(fd[1]);
            close(fd[0]);
            execlp("./combo", "./combo", args[1], NULL);
            perror("exec failed");
            exit(-1);
        }
    }

    return 0;
}

Answer 1

好吧，有幾個問題...

正如我在評論中提到的， dup2的參數是相反的。

但是，主要問題是，雖然可以使用單個fork [並從父級執行其中一個子級] 來執行此操作，但最好在循環中執行兩個fork調用。

這樣， wait調用 [復數] 可以由父級完成，而wait不會干擾兩個子級之間的數據流。 這就是大多數 shell 的工作方式[我已經在這里回答了這個問題]。

所以，我不得不稍微重構你的代碼。 它編譯，但我沒有測試它。

請注意，對於給定的 pipe，例如： sender | receiver sender | receiver ，這首先啟動發送者。 然后，啟動接收器。 換句話說，以從左到右的順序啟動程序。

#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    char buf[BUFSIZ];
    char args[20][BUFSIZ];
    int i, n;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Combo usage requires unix utility command argument\n");
        return 1;
    }

    if (argc == 2) {
        execlp(argv[1], argv[1], NULL);
        perror("execlp");
        return 2;
    }

    strcpy(args[0], argv[0]);

    for (i = 2; i <= argc - 1; i++)
        strcpy(args[i - 1], argv[i]);
    // for(i = 0; i < argc - 1; i++)
    // printf("%s\n", args[i]);

    pid_t pid;
    pid_t pids[2];
    int fd[2];

    if (pipe(fd) < 0) {
        perror("pipe failed");
        return 3;
    }

    // fork/exec our two children
    for (int icld = 0;  icld <= 1;  ++icld) {
        int ipipe = ! icld;

        // do the fork
        pid = fork();

        // more elaborate programs might make use of this -- just to illustrate
        pids[icld] = pid;

        // fork failure ...
        if (pid < 0) {
            perror("fork failed");
            return 4;
        }

        // parent ...
        if (pid != 0)
            continue;

        // connect up pipe to correct end of child
        dup2(ipipe,fd[ipipe]);

        // close the extra pipe units
        close(fd[1]);
        close(fd[0]);

        // execute the child
        switch (ipipe) {
        case 0:  // receiver
            execlp("./combo", "./combo", args[1], NULL);
            break;

        case 1:  // sender
            execlp(argv[1], argv[1], NULL);
            break;
        }

        fprintf(stderr,"execlp failure for child %d/%d -- %s\n",
            icld,ipipe,strerror(errno));
        exit(5);
    }

    close(fd[0]);
    close(fd[1]);

    int status;
    int bigcode = 0;
    int curcode = 0;

    // wait for all children to complete
    while (1) {
        pid = wait(&status);
        if (pid <= 0)
            break;

        do {
            // simple exit code
            if (WIFEXITED(status)) {
                curcode = WEXITSTATUS(status);
                fprintf(stderr,"child %d -- exit %d\n",pid,curcode);
                break;
            }

            // child got a signal [probably SIGSEGV]
            if (WIFSIGNALED(status)) {
                curcode = WTERMSIG(status);
                fprintf(stderr,"child %d -- signal %d\n",pid,curcode);
                curcode + 20;
                break;
            }

            // stopped and/or continued -- we don't really care for this app
            curcode = 19;
        } while (0);

        // remember the most severe error
        if (curcode > bigcode)
            bigcode = curcode;
    }

    return bigcode;
}

---

對於我創建的簡單 shell [已測試]，請參閱我的答案： fd leak, custom Shell