C程序模拟命令行提示符

我正在尝试实现一个小型C程序，它的执行方式类似于Linux shell命令提示符

$sort

。为此，我使用execlp来运行命令

生成的程序将对任意名称列表进行排序并删除重复项。它对列表进行排序，因为需要相邻的重复行才能将其删除。然后只计算行数

我发布了我的代码，在我编译了

gcc-o sortuniqwc sortuniqwc.c

并运行了

/sortuniqwc

之后，它就挂断了。如果我注释掉fd的管道，每个系统调用似乎都能正确执行。我不知道为什么它没有正确地将进程管道化到系统调用

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

int main(int argc, char *arv[])
{
    pid_t pid;
    int fd1[2]; //making file descriptor 1

    if (pipe(fd1) == -1)
    {
        fprintf(stderr, "pipe failed");
        return 1;
    }

    pid = fork(); //first child for sort
    //printf("the pid for pipe parent is %d and the child pid is %d", getppid(), getpid());

    if (pid < 0)
    {
        fprintf(stderr, "fork error");
        return 1;
    }

    if (pid == 0)
    {
        dup2(fd1[1], 1);
        close(fd1[0]);
        //printf("the child process running sort is %d\n", getpid());
        execlp("sort", "sort", NULL);
        printf("sort exec - should not be here");
        exit(0);
    }

    wait(0);

    int fd2[2];

    if (pipe(fd2) == -1)
    {
        fprintf(stderr, "pipe failed");
        return 1;
    }

    pid = fork(); //second child for uniq

    if (pid < 0)
    {
        fprintf(stderr, "fork error\n");
        return 1;
    }

    if (pid == 0)
    {
        dup2(fd1[0], 0);
        dup2(fd2[1], 1);
        close(fd1[1]);
        close(fd2[0]);
        //printf("the child process running uniq is %d\n", pid);
        execlp("/usr/bin/uniq", "uniq", NULL);
        printf("uniq exec - you shouldnt be here");
        exit(0);
    }

    wait(0);

    pid = fork(); //3rd child process for wc

    if (pid < 0)
    {
        fprintf(stderr, "fork failed\n");
        return 1;
    }

    if (pid == 0)
    {
        dup2(fd2[0], 0);
        close(fd2[1]);
        close(fd1[0]);
        close(fd1[1]);
        //printf("the child process running wc is %d\n", getpid());
        execlp("wc", "wc", "-l", NULL);
        printf("wc exec - you shouldnt be here\n");
        exit(0);
    }
    //parent

    close(fd1[0]);
    close(fd1[1]);
    close(fd2[0]);
    close(fd2[1]);

    wait(NULL);

    printf("CHILD COMPLETE \n");
}

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
int main（int argc，char*arv[]
{
pid_t pid；
int fd1[2]；//生成文件描述符1
如果（管道（fd1）=-1）
{
fprintf（标准“管道故障”）；
返回1；
}
pid=fork（）；//排序的第一个子级
//printf（“管道父pid为%d，子pid为%d”，getppid（），getpid（））；
if（pid<0）
{
fprintf（标准“叉错误”）；
返回1；
}
如果（pid==0）
{
dup2（fd1[1]，1）；
关闭（fd1[0]）；
//printf（“运行排序的子进程是%d\n”，getpid（））；
execlp（“排序”，“排序”，空）；
printf（“排序执行器-不应在此处”）；
出口（0）；
}
等待（0）；
int-fd2[2]；
如果（管道（fd2）=-1）
{
fprintf（标准“管道故障”）；
返回1；
}
pid=fork（）；//uniq的第二个子项
if（pid<0）
{
fprintf（stderr，“fork error\n”）；
返回1；
}
如果（pid==0）
{
dup2（fd1[0]，0）；
dup2（fd2[1]，1）；
关闭（fd1[1]）；
关闭（fd2[0]）；
//printf（“运行uniq的子进程是%d\n”，pid）；
execlp（“/usr/bin/uniq”，“uniq”，NULL）；
printf（“uniq exec-你不应该在这里”）；
出口（0）；
}
等待（0）；
pid=fork（）；//wc的第三个子进程
if（pid<0）
{
fprintf（stderr，“fork失败\n”）；
返回1；
}
如果（pid==0）
{
dup2（fd2[0]，0）；
关闭（fd2[1]）；
关闭（fd1[0]）；
关闭（fd1[1]）；
//printf（“运行wc的子进程是%d\n”，getpid（））；
execlp（“wc”、“wc”、“-l”、NULL）；
printf（“wc exec-您不应该在这里\n”）；
出口（0）；
}
//母公司
关闭（fd1[0]）；
关闭（fd1[1]）；
关闭（fd2[0]）；
关闭（fd2[1]）；
等待（空）；
printf（“子完整\n”）；
}

TL；DR-父级需要

close（）

其管道写入端的副本连接到

sort

的输出。在第一次等待之前添加

close（fd1[1]）

可以“修复”问题

程序在对

wait（）

的第二次调用中“挂起”（等待

uniq

子级退出1）。但是，

uniq

永远不会退出，因为其连接到

fd1

管道读取端的标准输入永远不会关闭。该文件描述符在系统中有两个副本：第一个属于

exec

的

sort

子进程，它确实按照

sort

的预期关闭。但是另一个副本属于父进程，它不关闭它。由于管道的写入端仍然至少有一个打开的文件描述符，因此管道不会关闭

此解决方案还要求将整个排序输出缓冲在管道中（即，在内核中）。对于非琐碎的输入，最好按相反的顺序分叉子级，连接它们的所有管道，并让它们并行运行。这更接近于一个真正的、健壮的shell

---

1或接收信号等，强健的外壳应检查该信号。

。o o o（YaUs（又一个Un*x shell）这个名字今年多久出现一次？）管道在阻塞进程之前只能保存这么多数据。我认为您需要首先创建所有管道，所有的fork和exec都需要完成，然后主程序需要读取stdin并将其传递给管道。然后，当所有输入处理完成后，您开始关闭管道并等待子进程退出。@Fred父进程不需要读取输入并向下传递，排序子进程可以这样做。。。但你是对的，最好让所有的孩子并行运行，而不是按顺序等待。但对于小输入，这里的问题是父级中未关闭的

fd1

的thr write end的悬空副本。