Question

我对昨天提出的现有问题感到困惑：
Recursive piping in Unix again

我正在重新发布有问题的代码：

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

void pipeline( char * ar[], int pos, int in_fd);
void error_exit(const char*);
static int child = 0; /* whether it is a child process relative to main() */

int main(int argc, char * argv[]) {
    if(argc < 2){
        printf("Usage: %s option (option) ...\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    pipeline(argv, 1, STDIN_FILENO);
    return 0;
}

void error_exit(const char *kom){
    perror(kom);
    (child ? _exit : exit)(EXIT_FAILURE);
}

void pipeline(char *ar[], int pos, int in_fd){
    if(ar[pos+1] == NULL){ /*last command */
        if(in_fd != STDIN_FILENO){
            if(dup2(in_fd, STDIN_FILENO) != -1)
                close(in_fd); /*successfully redirected*/
            else error_exit("dup2");
        }
        execlp(ar[pos], ar[pos], NULL);
        error_exit("execlp last");
    }
    else{
        int fd[2];
        pid_t childpid;

        if ((pipe(fd) == -1) || ((childpid = fork()) == -1)) {
            error_exit("Failed to setup pipeline");
        }
        if (childpid == 0){ /* child executes current command */
            child = 1;
            close(fd[0]);
            if (dup2(in_fd, STDIN_FILENO) == -1) /*read from in_fd */
                perror("Failed to redirect stdin");
            if (dup2(fd[1], STDOUT_FILENO) == -1)   /*write to fd[1]*/
                perror("Failed to redirect stdout");
            else if ((close(fd[1]) == -1) || (close(in_fd) == - 1))
                perror("Failed to close extra pipe descriptors");
            else {
                execlp(ar[pos], ar[pos], NULL);
                error_exit("Failed to execlp");
            }
        }
        close(fd[1]);   /* parent executes the rest of commands */
        close(in_fd);
        pipeline(ar, pos+1, fd[0]);
    }
}

发生的错误是：

Example: 
./prog ls uniq sort head 

gives: 
sort: stat failed: -: Bad file descriptor

建议的解决方案是，“不要关闭子进程中的文件描述符fd [1]和in_fd，因为它们已在父进程中关闭。”

我的困惑:(抱歉，我是Linux新手）
根据我的书“Beginning Linux Programming”，当我们fork（）一个进程时，文件描述符也会被复制。因此父母和孩子应该有不同的文件描述符。这与答案相矛盾。

我的尝试：
我试图自己运行这个代码，我发现只有在两个进程（父进程和子进程）中关闭“in_fd”文件描述符时才会出现问题。它不依赖于fd [1] 另外，有趣的是，如果我尝试./prog ls sort head它可以正常工作，但是当我尝试./prog ls sort head uniq时，它会在head上发出读取错误。

我的想法： in_fd文件描述符只是此函数的输入int变量。似乎即使在fork之后，只有一个文件描述符仍然由父和子共享。但我无法理解如何。

Answer 1

当我们fork（）一个进程时，文件描述符也是复制。因此父母和孩子应该有不同的文件描述符

文件描述符是一个简单的integer。因此，当它被复制时，它具有相同的值，因此它们指向同一个文件。

因此，您可以在父级中打开文件，并从子级访问它。唯一可能出现的问题是如果从父级和子级访问文件，在这种情况下，不能保证它将从哪个文件位置访问。为避免这种情况，建议关闭子进程中的fd并重新打开。

正如你所说的那样，我对上述问题做了同样的事情，并发现第4个命令总是发生这种情况。此外，dup2()关闭它正在复制的文件。在问题中，fd[1]和in_fd被复制到了孩子的stdin和stdout。当时fd[1]和in_fd已关闭。没有必要再次关闭它们。

关闭已经关闭的描述符将导致错误。

由于您不知道父或子是否将首先执行，如果您从子节点关闭一个文件，并再次从父节点关闭，可能会导致问题，并且此类行为是不可预测的。

带有递归的fork（）的Pipe（）：文件描述符处理

1 个答案: