Unix Shell 在 C 中实现 Cat - 文件描述符问题

Question

我已经完成了 Unix shell 的实践实现，但当其输出到文件时，我在实现 cat 时遇到了问题； IE: cat foo.txt > bar.txt - 将foo的内容输出到bar。

让我们从ma​​in函数开始然后我将定义子方法：

int main(int argc, char **argv)
{           
    printf("[MYSHELL] $ ");

    while (TRUE) {
        user_input = getchar();
        switch (user_input) {

            case EOF:
                exit(-1);

            case '\n':
                printf("[MYSHELL] $ ");
                break;

            default:
                // parse input into cmd_argv - store # commands in cmd_argc
                handle_user_input();

                //determine input and execute foreground/background process
                execute_command();
        }
        background = 0;
    }
    printf("\n[MYSHELL] $ ");
    return 0;    
}

---

handle_user_input 只是填充 cmd_argv 数组来执行 user_input，并删除> 并设置 output 标志（如果用户希望输出到文件）。这是该方法的核心内容：

while (buffer_pointer != NULL) { 
        cmd_argv[cmd_argc] = buffer_pointer;
        buffer_pointer = strtok(NULL, " ");

        if(strcmp(cmd_argv[cmd_argc], ">") == 0){
            printf("\nThere was a '>' in %s @ index: %d for buffer_pointer: %s \n", *cmd_argv,cmd_argc,buffer_pointer);
            cmd_argv[cmd_argc] = strtok(NULL, " ");
            output = 1;
        }

        cmd_argc++;

        if(output){
            filename = buffer_pointer;
            printf("The return of handling input for filename %s =  %s + %s \n", buffer_pointer, cmd_argv[0], cmd_argv[1]); 
            return;
        }        
}

---

然后调用 execute_command，解释现在填充的 cmd_argv。只是为了让您了解全局。显然，这些情况都不匹配，并且调用了 create_process 方法：

int execute_command()
{
    if (strcmp("pwd", cmd_argv[0]) == 0){
        printf("%s\n",getenv("PATH"));  
        return 1;
    }
    else if(strcmp("cd", cmd_argv[0]) == 0){
        change_directory();
        return 1;        
    }
    else if (strcmp("jobs", cmd_argv[0]) == 0){
        display_job_list();
        return 1;   
    }
    else if (strcmp("kill", cmd_argv[0]) == 0){
        kill_job();
    }
    else if (strcmp("EOT", cmd_argv[0]) == 0){
        exit(1);
    }
    else if (strcmp("exit", cmd_argv[0]) == 0){
        exit(-1);
    }
    else{
        create_process();
        return;
    }
}

非常简单，对吧？

---

create_process是我遇到问题的地方。

void create_process()
{
    status = 0;
    int pid = fork();
    background = 0;

    if (pid == 0) {
        // child process
        if(output){
            printf("Output set in create process to %d\n",output);
            output = 0;
            int output_fd = open(filename, O_RDONLY);
            printf("Output desc = %d\n",output_fd);
            if (output_fd > -1) {
                dup2(output_fd, STDOUT_FILENO);
                close(output_fd);
            } else {
                perror("open");
            }
        }
        printf("Executing command, but STDOUT writing to COMMAND PROMPT instead of FILE - as I get the 'open' error above \n");
        execvp(*cmd_argv,cmd_argv);
        // If an error occurs, print error and exit
        fprintf (stderr, "unknown command: %s\n", cmd_argv[0]);
        exit(0);
    } else {
        // parent process, waiting on child process
            waitpid(pid, &status, 0);
        if (status != 0)
            fprintf  (stderr, "error: %s exited with status code %d\n", cmd_argv[0], status);
    }
    return;
}

我打印了 output_fd = -1，并且我设法在 else 中得到 perror("open") ，说明： open: No such file or directory.然后它打印出它是“写入命令提示符而不是文件”，正如我在控制台上显示的那样。然后执行execvp，它处理cat foo.txt，但将其打印到控制台而不是文件。

我意识到此时不应该，因为 output_fd = -1 是不可取的，应该返回另一个值；但我无法弄清楚如何正确使用文件描述符以便使用 cat foo.txt > 打开新的/现有的文件bar.txt 并写入它，以及返回到命令行的标准输入。

我已设法输出到文件，但随后失去了正确的标准输入。有人可以指导我到这里吗？我觉得我正在为自己做错或正在寻找的一些愚蠢的事情而兜圈子。

非常感谢任何帮助。

Answer 1

如果要写入文件，为什么要使用 O_RDONLY？我的猜测是你应该使用类似的东西：

int output_fd = open(filename, O_WRONLY|O_CREAT, 0666);

（0666是在创建时设置访问权限）。

显然，如果您无法打开受限制的文件，则不应启动该命令。

Answer 2

首先，我注意到的明显的事情是您已经打开了文件 O_RDONLY。输出效果不太好！

其次，重定向输出的基本过程是：

• 打开文件以写入
• dup stdout，以便您可以在需要时保留副本。如果重定向则与 stderr 相同。
• fcntl 将您的副本复制到 CLOEXEC （或者使用 dup3）
• dup2 文件来 stdout
• exec 命令

，最后，您真的将命令名称作为全局变量传递吗？我认为一旦你尝试实现 cat foo | ，这个问题就会再次困扰你。 （猫栏；回声嗨；猫）> baz 或类似的东西。