Unix上用C程序实现pipe管道命令“ | “（pipe，fork，dup2，close，execl，重定向）

Posted 2021-11-02 狱典司

#include<errno.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>

int main(void){

pid_t childpid;
int fd[2];

if((pipe(fd) == -1) || ((childpid = fork()) == -1)){
//{ int pipe(int filedes[2])}: fd[0]先进先出的读，fd[1]写； pipe函数若成功返回0，否则返回-1
// {pid_t fork()}:在父进程中函数会返回fork出的子进程的pid；在子进程中会返回0
	perror("Fail to setup pipeline");
	return 1;
}

if(childpid == 0){	//说明是子进程(ls)
	if(dup2(fd[1],STDOUT_FILENO) == -1){
		//{int dup2(int oldfd, int newfd)}：将进程的文件描述符定点复制；
		//调用成功返回newfd，否则返回-1
		perror("Fail to redirect stdout of ls");
		//对ls的管道输入fd重定向到标准输出失败
	}else if( (close(fd[0]) == -1) || (close(fd[1]) == -1) ){
		perror("Fail to close extra pipe descriptors on ls");
		//关闭ls的多余管道IO描述符失败
	}else{
		execl("/bin/ls","ls","-l",NULL); //更新子进程用户空间
		perror("Fail to exec ls");
	}
	return 1;//子进程退出，但需要注意此时父进程还未退出
}

//以下是对父进程sort的操作
if(dup2(fd[0],STDIN_FILENO) == -1)
	perror("Fail to redirect stdin of sort");
else if(close(fd[0]) == -1 || close(fd[1]) == -1 )
	perror("Fail to close extra pipe description on sort");
else {
	execl("/bin/sort","sort","-n",NULL); //更新父进程用户空间
	perror("Fail to exec sort");
}
return 1;
}

重定向后的示意图：

编译后执行，结果和使用命令行敲是一样的，需要关注的地方都写在注释中了。