如何使用管道运行命令？

Question

我正在尝试使用 execvp 运行 ls|wc。所以我创建了一个管道然后 fork 来创建一个孩子。我关闭父/子中的适当（读/写）端，然后将另一端映射到标准输出/标准输入。然后我在子进程中使用 execvp 和 wc 在父进程中运行 ls。当我运行程序时它说

 wc:standard input:bad file descriptor.
 0 0 0
 wc: -:Bad file descriptor

这是我的代码：

int main()
{
//int nbBytes = 0; //stream length
int pfd_1[2]; //file descriptor 
//char buffer[MAX_FILE_LENGTH]; 
char* arg[MAX_FILE_LENGTH];
pid_t processPid;

//Create a pipe

if(pipe(pfd_1) == -1)
{
    printf("Error in creating pipe");
    return 0;
}

//Create a child
processPid = fork();

if(processPid == -1)
{
    printf("Erro in fork");
    exit(1);
}   
else if(processPid == 0) //Child
{               
    //redirect read end file descriptor to standard input
    dup2(pfd_1[0],0);
    //Close the write end
    if(close(pfd_1[1] == -1))
    {
        printf("Error in closing the write end file descriptor");
        exit(1);
    }
    arg[0] = "wc";
    //arg[1] = "-l";
    arg[1] = '\0';

    if(execvp(arg[0],arg) == -1)
    {
        printf("Error in executing ls");
    }       

}
else //Parent
{               
    //redirect standard output to the file descriptor
    dup2(pfd_1[1],1);
    //Close the read end
    if(close(pfd_1[0] == -1))
    {
        printf("Error in closing the read end from parent");
        exit(1);
    }
    //Command 
    arg[0] = "ls";
    arg[1] = "/proc/1/status";
    arg[2] = '\0';

    if(execvp(arg[0],arg) == -1)
    {
        printf("Error in executing ls");
    }       
}

}

知道可能出了什么问题吗？为什么它会将标准输入视为错误的文件描述符？我的理解是因为标准输入和读取结束文件描述符是别名，所以 wc -l 会读取父进程的任何输出。我是否需要进行 scanf 才能从标准输入中读取？

Answer 1

问题出在这一行：

if(close(pfd_1[1] == -1))

您正在关闭pfd_1[1] == -1 的结果，它必然等于0（因为它们永远不会相等）。正确的行可能是：

if (close(pfd_1[1]) == -1)

请注意，您稍后会在尝试关闭父进程中的读取端时再次执行此操作。

Answer 2

如果你要去fork子进程，你必须在父进程中调用wait()以避免“僵尸”子进程。因此，您不希望通过exec 将执行原始进程分叉的父进程与另一个可执行文件重叠。

以您想要的方式设置一系列管道的一种快速方法是为您要运行的每个可执行文件派生一个子级，并将该数据读回父级中的缓冲区。然后将来自第一个子进程的数据提供给父进程分叉的新子进程。因此，每个子进程都从父进程获取数据，处理数据，然后将数据写回父进程，父进程将转换后的数据存储在缓冲区中。然后将该缓冲区馈送到下一个子节点等。缓冲区中数据的最终结果是管道的最终输出。

这是一个小伪代码：

//allocate buffer
unsigned char buffer[SIZE];

for (each executable to run in pipeline)
{
    pipes[2];
    pipe(pipes);

    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0)
    {
        //setup the pipe in the child process
        //call exec
    }
    else
    {
        //setup the pipe in the parent process

        if (child executable is not the first in the pipeline)
        {
            //write contents of buffer to child process
        }

        //read from the pipe until the child exits
        //store the results in buffer

        //call wait, and maybe also check the return value to make sure the 
        //child returned successfully
        wait(NULL);

        //clean up the pipe
    }
}