c - 为什么 waitpid 在这种特殊情况下被阻止？

Question

我想了解管道是如何工作的，但我不明白为什么在您使用“ls -l/usr/bin”“grep ls”执行我的程序时 waitpid 被阻塞......如果你取出选项 -l 它的作品!my_str_tab 只是将字符串的每个单词放入一个 charstar 数组中。

void command_levels(int *pipe_fd, char **av, int idx, int pipe_save, int pipe_one)
{
    if (idx == 1)
        dup2(pipe_fd[1], 1);
    else if (idx > 1 && av[idx + 1] != NULL) {
        dup2(pipe_save, 0);
        dup2(pipe_fd[1], 1);
    }
    if (idx > 1 && av[idx + 1] == NULL) {
        dup2(pipe_save, 0);
        dup2(pipe_one, 1);
    }
}

void multiple_pipe_handle(char **av, char **env, int idx, int pipe_one)
{
    int pipe_fd[2] = {0, 0};
    char **command = NULL;
    static int pipe_save = 0;

    if (av[idx] == NULL)
        return;
    command = my_str_tab(av[idx], " ");
    pipe(pipe_fd);
    command_levels(pipe_fd, av, idx, pipe_save, pipe_one);
    if (fork() == 0) {
        close(pipe_fd[0]);
        close(pipe_fd[1]);
        execve(command[0], command, env);
    } else {
        wait(NULL);
        close(pipe_fd[1]);
        pipe_save = pipe_fd[0];
        multiple_pipe_handle(av, env, idx + 1, pipe_one);
        close(pipe_fd[0]);
    }
}

int main(int ac, char **av, char **env)
{
    int pipe_one = dup(1);

    multiple_pipe_handle(av, env, 1, pipe_one);
}

我希望所有单词的输出都包含“ls”，但我处于无限循环中..

Answer 1

这是实现管道时的常见错误。

当您将 -l 传递给 ls 时，它会产生比不传递该选项时更多的输出。这使得它完全填满了管道的内部缓冲区。内核“阻止”它继续执行，直到从管道的另一端读取某些内容。但是还没有从管道的另一端读取任何内容，因为您的父程序在启动 grep 进程之前正在等待 ls 完成执行。但是 ls 直到可以向管道写入更多数据后才会完成执行，因此整个程序陷入死锁。

要修复此错误，您必须先启动管道中的所有进程，然后再等待其中的任何。您不能通过对 multiple_pipe_handle 的单个递归调用来做到这一点。您需要两个循环，一个调用 fork，一个调用 waitpid，以及一组子进程 PID。如果您打算从父进程中的最终管道进程的输出中读取，则必须读取所有生成的数据(直到 read 通过返回零字节数据来发出 EOF 信号)之前 你开始调用 waitpid。