对Unix中管道的质疑

下面的代码用于执行ls-l | wc-l。 在代码中，如果我在parent中注释close（p[1]），那么程序将挂起，等待一些输入。为什么会这样？子级在p1上写入ls的输出，父级应该从p0获取该输出

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

main ()
{
  int i;
  int p[2];
  pid_t ret;
  pipe (p);
  ret = fork ();

  if (ret == 0)
    {
      close (1);
      dup (p[1]);
      close (p[0]);
      execlp ("ls", "ls", "-l", (char *) 0);
    }

  if (ret > 0)
    {
      close (0);
      dup (p[0]);
      //Doubt, Commenting the line below does not work WHy?
      close (p[1]);
      wait (NULL);
      execlp ("wc", "wc", "-l", (char *) 0);
    }
}

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
主要（）
{
int i；
int p[2]；
pid_t ret；
管道（p）；
ret=fork（）；
如果（ret==0）
{
关闭（1）；
dup（p[1]）；
接近（p[0]）；
execlp（“ls”、“ls”、“-l”、（char*）0）；
}
如果（ret>0）
{
关闭（0）；
dup（p[0]）；
//怀疑，下面的评论行不起作用为什么？
关闭（p[1]）；
等待（空）；
execlp（“wc”、“wc”、“-l”、（char*）0）；
}
}

如果子进程未关闭

p[1]

，则该FD将在两个进程中打开—父进程和子进程。父对象最终关闭它，但子对象从未关闭过，因此FD保持打开状态。因此，FD（本例中的孩子）的任何读者都将永远等待，以防万一会有更多的文章写在上面。。。不是，但读者就是不知道

pipe

+

fork

创建4个文件描述符，其中两个是输入 在fork之前，您有一个具有一个输入和一个输出的单管道

在分叉之后，您将有一个具有两个输入和两个输出的单管道

如果管道有两个输入（proc写入）和两个输出（proc读取），则需要关闭另一个输入，否则读取器也将有一个永远不会关闭的管道输入

在您的例子中，父对象是读卡器，除了管道的输出端之外，它还有一个开放的另一端，或者说是管道的输入端，理论上，这些内容可以写入管道。因此，管道从不发送eof，因为当子管道退出时，由于父管道未使用的fd，管道仍然打开

因此父级死锁，永远等待它写入自身。

注意，“

dup（p[1]）

”意味着有两个文件描述符指向同一个文件。它不关闭

p[1]

；你应该明确地这样做。同样地，“

dup（p[0]）

”也是如此。注意，当管道没有打开的写文件描述符时，从管道读取的文件描述符仅返回零字节（EOF）；在关闭最后一个写入描述符之前，读取进程将无限期挂起。如果您

dup（）

写入端，则写入端有两个打开的文件描述符，必须在读取进程获得EOF之前关闭这两个描述符

您也不需要或不希望在代码中调用

wait（）。如果
ls
列表大于管道所能容纳的大小，则进程将死锁，子进程将等待
ls
完成，而
ls
将等待子进程继续读取它所写入的数据

剥离多余材料时，工作代码为：

#include <unistd.h>

int main(void)
{
    int p[2];
    pid_t ret;
    pipe(p);
    ret = fork();

    if (ret == 0)
    {
        close(1);
        dup(p[1]);
        close(p[0]);
        close(p[1]);
        execlp("ls", "ls", "-l", (char *) 0);
    } 
    else if (ret > 0)
    {
        close(0);
        dup(p[0]);
        close(p[0]);
        close(p[1]);
        execlp("wc", "wc", "-l", (char *) 0);
    }
    return(-1);
}

我明白你的回答。我还有一些疑问。1） 如何从键盘生成EOF？2） 当我们调用dup时，我们只是给文件描述符添加别名，但实际上它们在文件表中共享相同的条目。因此，如果一个进程关闭了该文件描述符的一个副本，它还能使用另一个副本吗？因为文件表中的条目必须已删除。3） 调用exec时，文件描述符是否保留在新程序中？从上面我给出的代码来看，似乎即使在调用exec之后，它仍然保留了副本。（1）终端识别一个字符（通常是control-D），并安排将所有等待的字符发送给读取程序；如果没有字符等待，则发送0字节，读取程序将0字节读取解释为EOF。（2） 是的，可以使用文件描述符的两个副本，但这通常会导致混淆。（3） 除非您将fcntl（）与
FD\u CLOEXEC
选项一起使用，或者您有一个足够现代化的系统，它支持
O\u CLOEXEC
作为
open（）
的标志，否则文件描述符在
exec（）
操作中保持打开状态。它仍然可以访问，因为Unix经过精心设计，以确保它可以访问。您可以查看Stevens的“UNIX环境中的高级编程”或Rochkind的“高级UNIX编程”，了解如何处理文件描述符和文件表项。还有一个疑问，在上面给出的ans（@DigitalRoss）中，我是否理解正确？“当child（ls）退出时，它的描述符是关闭的，所以wc遇到EOF，因为它试图读取写入端关闭的管道。”这就是你的意思吗？我可能会将（3）简化为“是的，fd由exec保持不变”，但严格来说JL对所有事情都是正确的。我明白了。我还有一个疑问。当两个文件描述符指向同一个文件时，我对其中一个调用close（）。另一个仍然可以访问吗？因为它们在文件表中共享相同的条目。因此，在Ist上调用close之后，必须删除该条目；如果有另一个文件描述符也引用文件表条目，则它不会清理该条目。只有当引用该文件表项的所有文件描述符都关闭时，才会删除该文件表项。
Black JL: gcc -Wall -Werror -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -o x x.c
Black JL: ./x
      77
Black JL: