c - 管道和流程管理

Question

我正在开发一个用 C 实现的小型 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输到另一个命令。例如:ls -l | sort

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。子进程完成后，返回结果。对于管道，我想首先实现一个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(方法代码如下)。

我的问题:

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

• 处理第二个命令(示例中的 sort)时，如何获取其进程 ID？

编辑:此外，在运行此代码时，我得到了两次结果。不知道为什么它运行了两次，那里没有循环。

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 才能执行每个子进程。请记住，当您调用 execve() 系列函数之一时，它会用执行后的进程镜像替换当前进程镜像。如果您的 shell 直接执行子进程，则它无法继续处理进一步的命令，因为此后它不再存在(除非作为子进程)。

要修复此问题，只需在 pid == 0 分支中再次 fork() ，然后在该子分支中执行 ls 命令即可。如果您不想异步执行管道，请记住对两个(所有)子进程使用 wait()。