自定义外壳程序多个管道成功，但没有输出到stdout

编程问答 2022-06-03

问题描述

我正在创建一个自定义外壳，当前正在努力使多个管道正常工作。例如，ls -al | wc -l返回当前目录中所有文件目录的编号。我在此link上密切关注“解决方案代码”。

这是我的实现，具有非常相似的命令输入结构：

// every command is a 
// struct command
// with their arguments attached
struct command
{
    char **cmd; // argument list for execvp(eg: {"ls","-al"})
    int numArgs; // number of total arguments in current line 
};

// my implementation of multiple pipes based on link supplied with slight modifications
void runPipedCommands(struct command *commands)
{
    // this code just counds the number of pipes in commands
    int numPipes = 0;
    for (int i = 0; i < commands->numArgs; i++)
    {
        if (!strcmp(commands[i].cmd[0],"|"))
            numPipes++;
    }
    printf("number of pipes: %d\n",numPipes);

    int status;
    int i = 0;
    pid_t pid;

    int pipefds[2 * numPipes];
    // create the pipes
    for (i = 0; i < (numPipes); i++)
    {
        if (pipe(pipefds + i * 2) < 0)
        {
            perror("Couldn't pipe");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    int j = 0;
    int c = 0;
    while (commands[c].cmd)
    {
        // skip the pipe operators
        if (!strcmp(commands[c].cmd[0],"|"))
            c++;
        pid = fork();
        if (pid == 0)
        {

            printf("cmd to execute: %s\n",commands[c].cmd[0]);
            //if not last command
            if (commands[c + 1].cmd[0])
            {
                // everyone even fd gets this,set stdout to write
                // end of pipe
                if (dup2(pipefds[j + 1],STDOUT_FILENO) < 0)
                {
                    perror("dup2");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
            }
            else
            {
                exit(EXIT_SUCCESS);
            }

            //if not first command&& j!= 2*numPipes
            if (j != 0)
            {
                // every odd fd gets this,set stdin to
                // read end of pipe
                if (dup2(pipefds[j - 2],STDIN_FILENO) < 0)
                {
                    perror(" dup2");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
            }

            // close dup2ed fds
            for (i = 0; i < 2 * numPipes; i++)
            {
                close(pipefds[i]);
            }
            // execvp
            if (execvp(commands[c].cmd[0],commands[c].cmd) < 0)
            {
                perror(commands[c].cmd[0]);
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
        }
        else if (pid < 0)
        {
            perror("error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        c++;
        j += 2;
    }
    /**Parent closes the pipes and wait for children*/

    for (i = 0; i < 2 * numPipes; i++)
    {
        close(pipefds[i]);
    }

    for (i = 0; i < numPipes + 1; i++)
        wait(&status);
}

// my main function with my test input:
int main(int argc,char *argv[])
{
    // my parseW function simply returns a list of struct commands
    struct command *results = parseW("ls -al | wc -l");

    runPipedCommands(results);
    return 0;
}

上面省略了parseW的代码将导致最终输出：

enter image description here

在管道的执行中，一切看起来都是正确的，并且我已经遍历了文件描述符（在我的特定测试用例中，只有2个可以解释）。我不确定自己在做什么错。

解决方法

如果不发布parseW()，则commands[]数组的内容是未知的。
在runPipedCommands() while循环中，有3个区域需要修改：

如果commands[x].cmd[]可能私下包含管道，则无须执行 无需fork（）并退出；而是添加一个continue：

// skip the pipe operators
if (!strcmp(commands[c].cmd[0],"|")) {
    c++;
    continue;
}

在fork()之后，子进程尝试测试以下内容的下一个元素 commands[]，假定成员.cmd为非NULL并遵循 与.cmd[0];如果commands[]的最后一个元素包含NULL .cmd， 孩子会在这里撞车：

if (commands[c + 1].cmd[0])

相反，在不取消引用的情况下更新测试：

if (commands[c + 1].cmd)

与上面添加的continue有关，当此更新的.cmd测试为假时，无需退出并阻止 孩子到达execvp()；删除该块：

else {
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

也：当父级呼叫wait()时，status可以用 宏，并指示孩子是否正常终止，请参见 wait manual

cdup2forkforkpipeshell