使用C在Linux Shell中实现管道

Question

我正在尝试实现一个支持多个管道的简单shell程序。现在我的shell可以实现一些简单的内置命令和外部命令。我通过从命令行获取用户输入来完成此操作，命令行由空格" "分隔并将每个字符串放在char* argv[]中。现在的问题是执行管道。我在这个链接http://www.cs.loyola.edu/~jglenn/702/S2005/Examples/dup2.html中读了一篇关于它的文章。我明白它是如何运作的。

所以我考虑strcmp每个argv[i]和"|"，当我遇到管道时，我fork一个新流程。然后我将字符串放在管道前面char* argv[]中，将管道后面的字符串放在另一个char* argv[]中。这可能适用于1个管道但如果用户输入的多个管道有多个管道，则此方法可能会变得繁琐。我的主要问题是分离管道两端的琴弦。关于如何实现它的任何想法？感谢。

Answer 1

分而治之：

1. 找到第一个管道参数
2. 如果未找到管道，请使用stdout作为输出执行数组并终止。
3. 在非管道第一部分和其余部分之间划分参数数组。
4. 制作管道并以管道作为输出执行非管道第一部分
5. 从参数数组
中删除非管道第一部分和管道
6. 转到1

由于C数组语义，第3步非常简单：

char **arguments;
int pipe_position = /* for example: */ 5;
assert( strcmp( arguments[pipe_position], "|" ) == 0 );
arguments[pipe_position] = NULL;
char **my_arguments = arguments;
arguments = arguments + pipe_position + 1;

然后my_arguments是一个长度为pipe_position的数组，其中包含第一个参数，而arguments是一个长度为argc - pipe_position - 1的数组，其中包含其余参数。您可以毫无问题地将这些指针提供给execvp。是的，他们指向同一块记忆，但这不是execvp的关注。

Answer 2

你甚至可以通过用空字符串替换管道来重用argv数组（终止argv数组）。

所以你的数组是这样的：

"a", "b", "|",  "c", "d", "e", "|",  "f", "g", "h", NULL

你改成

"a", "b", NULL, "c", "d", "e", NULL, "f", "g", "h", NULL

瞧，这是您的三个命令行：argv，argv+3，argv+7

管道的困难部分是设置stdin和stdout文件描述符，而不是命令的实际执行。