c - 管道和过程管理

Question

我正在研究用 C 语言实现的微型 shell(tsh)(这是一项作业)。作业的一部分属于 PIPING。我必须将一个命令的输出通过管道传递给另一个命令。例如:ls -l |排序

当我运行 shell 时，我在其上执行的每个命令都由它生成的子进程处理。 child 完成后返回结果。对于管道，我想先实现一个硬编码示例来检查它是如何工作的。我写了一个方法，部分有效。问题是当我运行管道命令时，子进程完成后，整个程序随之退出!显然我没有正确处理子进程信号(下面的方法代码)。

我的问题:

• pipe() 的进程管理是如何工作的？如果我运行命令 ls -l | sort 它是否为 ls -l 创建了一个子进程，为 sort 创建了另一个进程？从我目前看到的管道示例来看，只创建了一个进程(fork())。

• 当第二个命令(我们示例中的sort)被处理时，我如何获得它的进程 ID？

编辑:同样在运行这段代码时我得到了两次结果。不知道为什么会运行两次，里面没有循环。

这是我的代码:

pid_t pipeIt(void){
    pid_t pid;
    int pipefd[2];

    if(pipe(pipefd)){
        unix_error("pipe");
        return -1;
    }

    if((pid = fork()) <0){
        unix_error("fork");
        return -1;  
    }
    if(pid == 0){
        close(pipefd[0]);
        dup2(pipefd[1],1);
        close(pipefd[1]);
        if(execl("/bin/ls", "ls", (char *)NULL) < 0){
            unix_error("/bin/ls");
            return -1;
        }// End of if command wasn't successful

    }// End of pid == 0
    else{
        close(pipefd[1]);
        dup2(pipefd[0],0);
        close(pipefd[0]);
        if(execl("/usr/bin/tr", "tr", "e", "f", (char *)NULL) < 0){
            unix_error("/usr/bin/tr");
            return -1;
        }
    }

    return pid;

}// End of pipeIt

Answer 1

是的，shell 必须 fork 来执行每个子进程。请记住，当您调用 execve() 函数族之一时，它会用已执行的进程镜像替换当前进程镜像。如果它直接执行子进程，您的 shell 将无法继续处理更多命令，因为此后它不再存在(子进程除外)。

要修复它，只需在 pid == 0 分支中再次使用 fork()，然后在该子分支中执行 ls 命令。如果您不想异步执行管道，请记住为两个(所有)子进程使用 wait()。