使用管道的分叉进程中的程序崩溃答案

【问题标题】：Program crash in forking process with pipes使用管道的分叉进程中的程序崩溃
【发布时间】：2013-02-10 17:12:02
【问题描述】：

我正在为课程作业编写一个基本的 shell，它将在给定的路径列表中找到一个命令，并执行该命令。它也用于处理管道。但是，当我 fork 一个子进程时，我在 gdb 中收到“Write error : Broken Pipe”消息，程序突然终止。

我似乎无法理解为什么会发生这种情况，因为我一直对打开和关闭正确的管道非常谨慎，并且进程分叉似乎可以按预期工作。有更多 C 和 unix 编程经验的人可以帮我诊断问题吗？我的 fork 实现/管道实现是否存在逻辑错误？

//commands is of the format {"ls -al", "more", NULL}
//it represents commands connected by pipes, ex. ls -al | more
char **commands = parseArgv(consoleinput, SPECIAL_CHARS[4]);

int numcommands = 0;

while( commands[numcommands]!=NULL )
{
    numcommands++;
}

const int  numpipes = 2*(numcommands-1);

int pipefds[numpipes];

int i=0;
for(i=0; i<numpipes;i=i+2)
{
    pipe(pipefds+i);
}

int pipe_w = 1;
int pipe_r = pipe_w - 3;
int curcommand = 0;

while(curcommand < numcommands)
{
    if(pipe_w < numpipes)
    {
        //open write end
        dup2(pipefds[pipe_w], 1);
    }

    if(pipe_r > 0)
    {
        //open read end
        dup2(pipefds[pipe_r], 0);
    }

    for(i=0;i<numpipes;i++) //close off all pipes
    {
        close(pipefds[i]);
    }

    //Parse current command and Arguments into format needed by execv

    char **argv = parseArgv(commands[curcommand], SPECIAL_CHARS[0]);

    //findpath() replaces argv[0], i.e. command name by its full path ex. ls by /bin/ls
    if(findPath(argv) == 0)
    {
        int child_pid = fork();

        //Program crashes after this point
        //Reason: /bin/ls: write error, broken pipe

        if(child_pid < 0)
        {
            perror("fork error:");
        }
        else if(child_pid == 0)     //fork success
        {
            if(execv(argv[0], argv) == -1)
            {
                perror("Bad command or filename:");
            }

        }
        else
        {
            int child_status;
            child_pid = waitpid(child_pid, &child_status, 0);
            if(child_pid < 0)
            {
                perror("waitpid error:");
            }
        }
    }
    else
    {
        printf("Bad command or filename");
    }
    free(argv);

    curcommand++;
    pipe_w = pipe_w + 2;
    pipe_r = pipe_r + 2;
}

//int i=0;
for(i=0;i<numpipes;i++) //close off all pipes
{
    close(pipefds[i]);
}

free(commands);

【问题讨论】：

你能构造一个minimal test-case吗？
在关闭正常的标准输入/输出描述符之前复制管道描述符，始终检查错误。您还应该在孩子中复制它们。
无关：if(pipe_r > 0) 应该是 if(pipe_r >= 0) 恕我直言。
如果我没看错，您将在循环的第一遍关闭所有 pipefd。这似乎没有成效。
感谢大家的帮助。抱歉打错了，它是 if(pipe_r >= 0)... pipe_w-3 因为当前命令应该从最后一个命令的读取端读取，这是两个元素。错误检查提示 (dup2(pipefds[pire_r])

标签： c fork execv broken-pipe write-error

【解决方案1】：

在 fork() 调用之后（即在子进程中）复制文件描述符是正确的方法。此外，waitpid() 调用使一个子进程等待另一个子进程，并且 shell 挂起。 wait() 调用应该移到循环之后，即父级应该等待所有子级。

【讨论】：