将管道连接到子进程

Posted 2023-02-16

【中文标题】将管道连接到子进程

【英文标题】：Connecting Pipes to child processes

【发布时间】：2017-09-24 13:04:16

【问题描述】：

我正在处理一项需要我创建一个 shell 的任务。我需要在自己的进程中运行大多数命令。但是，当我需要在所有子进程之间实现管道时，就会出现困难。

据我目前了解的是，我应该在父进程中创建所有管道，然后将管道复制到 STDIN/STDOUT。所以我做了一个函数，为每个命令创建一个新管道，如下所示：

int count = 2 * amountOfCommands
int fd[count];
for (int i = 0; i < count; i++) 
    pipe(fd); //I have error checking, but I left it out here.

假设我们要为此示例创建管道：

shell $> cat file.txt | grep '模式1' | grep '模式2' | wc -l

这意味着我们将创建 4 个管道，因此计数为 8。但我不确定复制部分是否会像这样结束：

这里我假设0是STDIN_FILENO，1是STDOUT_FILNO，2是STDERR

cat file.txt
0: STDIN
1: fd[1] //WRITE 

grep 'pattern1'
0: fd[0] //READ from cat
1: fd[3] //WRITE

grep 'pattern2'
0: fd[2] //READ from grep
1: fd[5] //WRITE

wc -l
0: fd[4] //READ from grep
1: STDOUT

如果是，我应该如何处理其余的管道？我创建了 4，所以应该有 4 READ 和 4 WRITE。但是当我将它们连接在一起时，我只需要 2 个管道？我是不是在哪里想错了？

谢谢

【问题讨论】：

你需要 3 个管道来链接 4 个命令。

您能否详细说明一下我上面发布的示例？ @eckes

您的示例使用 fd[3] double。如果你使用 fd[0] - fd[5] 你有 6 个 fds by 3 个管道。您在命令中使用的相同 3 管道符号。

我相信我修复了这个例子。所以我现在理解的是，我应该创建 amountOfCommands - 1 个总管道？所以 5 个命令就是 4 个管道，对吧？ @eckes

是的，您基本上计算了命令之间的间隙。您还可以做的是实际创建一个 fd 对数组，它更接近于签名类型。无论如何，您的示例代码是错误的，因为它没有使用数组的偏移量，管道（fd）只会填充前两个插槽

【参考方案1】：

n 命令需要 n-1 管道。在迭代创建管道时，您需要确保为每个调用提供一个新的 2 元素 int 数组（偏移量）：

int pipes = numOfCommands - 1;
int fd[pipes][2];
for (int i=0;i<pipes;i++)
  pipe(fd[i]);