Unix中的C：fork、waitpid和管道

我的问题是关于如何控制与管道相关的流程执行，特别是

wait

/

waitpid

函数的实现

当我为以下命令创建管道时，我执行以下操作：

• 我创建管道，创建子管道
• 对于子级，我为stdin调用dup2，执行

  head-3

  命令，关闭子级中管道的输出端
• 对于父级，我为stdout调用dup2，执行

  ls

  命令，关闭父级中管道的输入端

我的问题：，我确实需要等待孩子完成执行，即执行

head-3

。但是如何/在何处实现

waitpid

函数，使其不会与

close[]

命令冲突

基于此，描述内容如下：

如果父级希望从子级接收数据，则应关闭fd1，子级应关闭fd0。如果父级希望向子级发送数据，则应关闭fd0，子级应关闭fd1。因为描述符在父级和子级之间共享，所以我们应该始终确保关闭我们不关心的管道末端。根据技术说明，如果管道的不必要端部未明确关闭，则EOF将永远不会返回

因此，在执行之前，子级必须等待父级完成管道

我也看到过一些例子，其中一个流程使用管道制作了两个叉子。这是不是为了避免僵尸进程，就像我在APUE ch.8的副本中所描述的那样

考虑以下代码实现：

    #include <stdlib.h> 
    #include <stdio.h>
    #include <sys/wait.h>
    #include <sys/types.h>

    int main()
    {
    int pid, status;

    int fd[2];

    char *com1[2];
    char *com2[3];

    com1[0] = "ls";
    com1[1] = NULL;

    com2[0] = "head";
    com2[1] = "-3";
    com2[2] = NULL;

    pipe(fd);

    if((pid = fork()) == -1)
    {
        printf("fork error");
        exit(1);
    }

    if(pid == 0)
    {
        /* Child process closes up output side of pipe */
        dup2(fd[0], 0);
        close(fd[1]);
        execvp(com2[0], com2);
    }

    else
    {

        /* if(waitpid(0, WIFEXITED(&status), 0) != pid)
        {
            printf("wait error");
        }
        is this even needed here? */

        /* Parent process closes up input side of pipe */
        dup2(fd[1], 1);
        close(fd[0]);
        execvp(com1[0], com1);

    }

    exit(0);

}

#包括
#包括
#包括
#包括
int main（）
{
int-pid，状态；
int-fd[2]；
char*com1[2]；
char*com2[3]；
com1[0]=“ls”；
com1[1]=NULL；
com2[0]=“头部”；
com2[1]=“-3”；
com2[2]=NULL；
管道（fd）；
如果（（pid=fork（））=-1）
{
printf（“fork错误”）；
出口（1）；
}
如果（pid==0）
{
/*子进程关闭管道的输出端*/
dup2（fd[0]，0）；
关闭（fd[1]）；
execvp（com2[0]，com2）；
}
其他的
{
/*if（waitpid（0，WIFEXITED（&status），0）！=pid）
{
printf（“等待错误”）；
}
这里需要这个吗*/
/*父进程关闭管道的输入端*/
dup2（fd[1]，1）；
关闭（fd[0]）；
execvp（com1[0]，com1）；
}
出口（0）；
}

---

我必须承认，我已经在StackExchange上浏览了许多类似的问题。然而，几乎所有这些都有特定的内容。我要找的是对原理和功能组合的解释。谢谢你抽出时间

你不能既想等孩子又想执行。所以你需要有两个孩子。有两种常见的方法可以做到这一点，要么有一个创建两个直接子级的父进程，然后可以/必须等待这两个子进程；或者让一个子进程自己创建第二个进程，这样父进程只需等待一个进程终止

选项1（继承的管道）

选项2（管道仅对相关流程可见）

---

如果希望父进程继续执行，则需要创建两个子进程：一个用于

ls

命令，另一个用于

head

命令。不，子级（在您的程序中）不必等待父级，如果当前没有要从管道中读取的内容，则所有非阻塞读取（默认）都将阻塞，直到有数据要读取或出现错误为止。@JoachimPileborg：“所有非阻塞读取都将阻塞”？Ehm。。。所有非阻塞读取都将阻塞我的意思是…：）“有一个自己创造第二个孩子”那么谁会等第二个呢？这和一个孩子的情况是一样的。显然，两个孩子和一个孩子的情况不同（主要的优点是父母现在可以等待……）。所有这些都应该包含在一个流程组中，更易于管理，但这是另一个故事……在第二个代码片段中，您只有一个waitpid。第二个孩子去哪里了？不需要，终止的孩子将被

initd

继承，谁将

等待它。所以你不在乎孩子是否成功终止。那么，首先为什么要运行它呢？
pipe(pi);
pid1 = fork();
if (pid1==0) { // child1
  // make redirections
  exec("head"...);
}
pid2 = fork();
if (pid2==0) { // child2
  // make redirections
  exec("ls"...);
}
// parent process
// close unuseful pipe
waitpid(pid1...);
waitpid(pid2...);

pid1 = fork();
if (pid1==0) { // child
  pipe(pi);
  pid2 = fork();
  if (pid2==0) { // gran child
    // make redirections
    exec("ls"...);
  }
  // make redirections
  exec("head"...);
}
// parent process
waitpid(pid1...);