在介绍正式内容之前,先弄清楚几个函数和概念。
1.fork():
用于创建子进程,它的返回值:在父进程中,fork返回新创建子进程的进程ID;在子进程中,fork返回0;如果出现错误,fork返回一个负值。
2.int pipe(int filedes[2]):
用于创建管道,调用pipe函数时在内核中开辟一块缓冲区(称为管道)用于通信,它有一个读端一个写端,然后通过filedes参数传 出给用户程序两个文件描述符,filedes[0]指向管道的读端,filedes[1]指向管道的写端(很好记,就像0是标准输入1是标准输出一样)。所以管道在用户程序看起来就像一个打开的文件,通过read(filedes[0]);或者write(filedes[1]);向这个文件读写数据其实是在读写内核缓冲区。pipe函数调用成功返回0,调用失败返回-1。
3.在fork()中调用pipe():
子进程继承文件描述符
4.文件描述符:
在Linux系统中,一切设备都看作文件。而每打开一个文件,就有一个代表该打开文件的文件描述符。程序启动时默认打开三个I/O设备文件:标准输入文件stdin,标准输出文件stdout,标准错误输出文件stderr,分别得到文件描述符 0, 1, 2。
5.int close(int fd):
用于关闭一个已经打开的文件。参数fd是要关闭的文件描述符。成功返回0,出错返回-1,并设置error。需要说明的是,当一个进程终止时,内核对该进程所有尚未关闭的文件描述符调用close关闭,也会自动关闭它打开的所有文件。
6.dup(int oldfd):
用来复制参数oldfd所指的文件描述符。当复制成功是,返回最小的尚未被使用过的文件描述符,若有错误则返回-1.错误代码存入errno中返回的新文件描述符和参数oldfd指向同一个文件,这两个描述符共享同一个数据结构,共享所有的锁定,读写指针和各项全现或标志位。
7.execlp(const char *file, const char *arg, ... /* (char *) NULL */):
从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名,找到后便执行该文件。其中第一个参数file指向可执行文件名称,因为execlp()函数会从系统PATH路径中寻找相应命令,所以不需要带完整路径;第二个参数之后就都是传给可执行文件的参数,类似main函数的args[],只是最后一个参数必须为空字符指针;
8.wc命令:
统计指定文件中的字节数、字数、行数,并将统计结果显示输出
9.ls命令:
将每个由 Directory 参数指定的目录或者每个由 File 参数指定的名称写到标准输出,以及所要求的和标志一起的其它信息。
下面要实现的代码是:对一个无名管道,创建父子进程,实现管道一端读,另一端写。
if(fork()==0)//创建子进程成功
{
pipe(fds[2]);//创建管道
if(fork()==0)//创建孙进程
{
close(1);//关闭文件描述符1
dup(fds[1]);//复制fds[1]到现在最小的尚未被使用的文件描述符,因为1刚刚关闭,因此就是1。本来文件描述符1是默认的从显示器输出,现在就成了从管道输出。
close(fds[1]);//关闭文件描述符fds[1]
close(fds[0]);//关闭文件描述符fds[0]
execlp("ls","ls",0);//ls执行write(1,....)
}
close(0);//关闭文件描述符0
dup(fds[0]);//复制fds[0]到现在最小的尚未被使用的文件描述符,因为0刚刚被关闭,因此就是0。本来文件描述符是默认的键盘读入,现在成了从管道读入。
close(fds[0]);//关闭文件描述符fds[0]
close(fds[1]);//关闭文件描述符fds[1]
execlp("wc","wc",0);//wc执行read(0,....)
}
核心点就是将管道的文件描述符复制到默认的输入输出文件描述符,实现从键盘读入,从显示器输出到从管道读入和读出。注意fds[0],fds[1]和1,2文件描述符是不一样的文件描述符。