Соединять команды с трубами в оболочке? - PullRequest
Новая
       42

Соединять команды с трубами в оболочке?

25 голосов
/ 10 ноября 2011

Я пытаюсь реализовать оболочку на C. Я могу просто выполнять простые команды с помощью простого execvp (), но одно из требований - управлять командами, такими как: "ls -l | head | tail -4" с цикл 'for' и только один оператор 'pipe ()', перенаправляющий stdin и stdout. Теперь, спустя дни, я немного растерялся.

N = Количество простых команд (3 в примере: ls, head, tail) команды = список структур с командами, например: 

commands[0].argv[0]: ls
commands[0].argv[1]: -l
commands[1].argv[0]: head
commands[2].argv[0]: tail
commands[2].argv[1]: -4

Итак, я сделал цикл for и начал перенаправлять stdin и stdout, чтобы соединить все команды с каналами, но ... я просто не понимаю, почему это не работает. 

for (i=0; i < n; i++){

pipe(pipe);
if(fork()==0){  // CHILD

    close(pipe[0]);
    close(1);
    dup(pipe[1]);
    close(pipe[1]);

    execvp(commands[i].argv[0], &commands[i].argv[0]);
    perror("ERROR: ");
    exit(-1);

}else{      // FATHER

    close(pipe[1]);
    close(0);
    dup(pipe[0]);
    close(pipe[0]);

}
}

То, что я хочу создать, - это «линия» процессов, состоящих из нескольких частей:

[ls -l] ---- труба ----> [голова] ---- труба ----> [tail -4]

У всех этих процессов есть рут (процесс, запускающий мою оболочку), поэтому первый отец также является потомком процесса оболочки, я уже немного устал, может кто-нибудь помочь мне здесь, пожалуйста?

Я даже не уверен, что именно дети должны выполнять команды.

Спасибо, ребята !!

Ответы [ 2 ]

50 голосов
/ 11 ноября 2011

Ничего сложного здесь нет, просто имейте в виду, что последняя команда должна выводить в дескриптор файла исходного процесса 1, а первая должна читать из исходного дескриптора файла процесса 0. Вы просто порождаете процессы по порядку, продолжая ввод сторона previois pipe вызов.

Итак, вот типы: 

#include <unistd.h>

struct command
{
  const char **argv;
};

Создайте вспомогательную функцию с простой четко определенной семантикой: 

int
spawn_proc (int in, int out, struct command *cmd)
{
  pid_t pid;

  if ((pid = fork ()) == 0)
    {
      if (in != 0)
        {
          dup2 (in, 0);
          close (in);
        }

      if (out != 1)
        {
          dup2 (out, 1);
          close (out);
        }

      return execvp (cmd->argv [0], (char * const *)cmd->argv);
    }

  return pid;
}

А вот основная процедура вилки: 

int
fork_pipes (int n, struct command *cmd)
{
  int i;
  pid_t pid;
  int in, fd [2];

  /* The first process should get its input from the original file descriptor 0.  */
  in = 0;

  /* Note the loop bound, we spawn here all, but the last stage of the pipeline.  */
  for (i = 0; i < n - 1; ++i)
    {
      pipe (fd);

      /* f [1] is the write end of the pipe, we carry `in` from the prev iteration.  */
      spawn_proc (in, fd [1], cmd + i);

      /* No need for the write end of the pipe, the child will write here.  */
      close (fd [1]);

      /* Keep the read end of the pipe, the next child will read from there.  */
      in = fd [0];
    }

  /* Last stage of the pipeline - set stdin be the read end of the previous pipe
     and output to the original file descriptor 1. */  
  if (in != 0)
    dup2 (in, 0);

  /* Execute the last stage with the current process. */
  return execvp (cmd [i].argv [0], (char * const *)cmd [i].argv);
}

И небольшой тест: 

int
main ()
{
  const char *ls[] = { "ls", "-l", 0 };
  const char *awk[] = { "awk", "{print $1}", 0 };
  const char *sort[] = { "sort", 0 };
  const char *uniq[] = { "uniq", 0 };

  struct command cmd [] = { {ls}, {awk}, {sort}, {uniq} };

  return fork_pipes (4, cmd);
}

Появляется на работу. :)

0 голосов
/ 10 ноября 2011

Во-первых, вы преждевременно закрываете трубы.Закройте только тот конец, который вам не нужен в текущем процессе, и не забудьте закрыть stdin / stdout у дочернего элемента.

Во-вторых, вам нужно запомнить fd из предыдущей команды.Итак, для двух процессов это выглядит следующим образом: 

int pipe[2];
pipe(pipe);
if ( fork() == 0 ) {
     /* Redirect output of process into pipe */
     close(stdout);
     close(pipe[0]);
     dup2( pipe[1], stdout );
     execvp(commands[0].argv[0], &commands[0].argv[0]);
} 
if ( fork() == 0 ) {
     /* Redirect input of process out of pipe */
     close(stdin);
     close(pipe[1]);
     dup2( pipe[0], stdin );
     execvp(commands[1].argv[0], &commands[1].argv[0]);
}
/* Main process */
close( pipe[0] );
close( pipe[1] );
waitpid();

Теперь ваша задача - добавить обработку ошибок и сгенерировать n-1 конвейеры для запуска n процессов.Код в первом блоке fork () необходимо запустить для соответствующего канала для процессов 1..n-1, а код во втором блоке fork () для процессов 2..n.

...