Подключение n команд с помощью труб в оболочке?
Я пытаюсь реализовать оболочку в C. Я могу просто выполнить простые команды с простым execvp(), но одним из требований является управление такими командами: "ls -l | head | tail -4" с цикл 'for' и только один оператор 'pipe()', перенаправляющий stdin и stdout. Теперь после нескольких дней я немного потерялся.
N = количество простых команд (3 в примере: ls, head, tail)
commands = 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 знаю, 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 "строка" дочерних процессов:
[ls -l] ---- pipe ---- > [head] ---- pipe ---- > [tail -4]
У всех этих процессов есть корень (процесс, запускающий мою оболочку), поэтому первый отец также является дочерним элементом процесса оболочки, я уже немного измучен, может ли кто-нибудь помочь мне здесь, пожалуйста?
Я даже не уверен, что дети должны выполнять команды.
Спасибо, ребята!
Ответы
Ответ 1
Ничего сложного здесь, просто имейте в виду, что последняя команда должна выводить в дескриптор исходного файла исходного файла 1, а первая должна считываться из исходного дескриптора файла процесса 0. Вы просто запускаете процессы в порядке, неся вдоль ввода сторона вызова previois pipe.
Итак, вот типы:
#include <unistd.h>
struct command
{
const char **argv;
};
Сделать 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;
}
И 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 работе.:)
Ответ 2
Во-первых, вы преждевременно закрываете трубы. Закройте только конец, который вам не нужен в текущем процессе, и не забудьте закрыть stdin/stdout в дочернем элементе.
Во-вторых, вам нужно запомнить fd из предыдущей команды. Итак, для двух процессов это выглядит так:
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 к нему обработку ошибок и сгенерировать n-1 трубы для запуска n процессов. Код в первом блоке fork() должен быть запущен для соответствующего канала для процессов 1..n-1 и кода во втором блоке fork() для процессов 2..n.
