Chang的多管道

Question

我正在尝试实现将运行多个 shell 命令链的程序：

        | --> cmd3 --> cmd4 -->
 cmd2-->|
        | --> cmd5 --> cmd6 -->|--> cmd7
                               |
                               |--> cmd8

等等...

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdarg.h>
#include <sys/types.h>

typedef struct command {
    char* name;
char** argv;
} command;

command parsecmd(char* cmd) {
    command c;

    char delimiter[] = " ";
    char* buf = malloc(sizeof(char) * strlen(cmd));
    strcpy(buf, cmd);
    char **args = malloc(sizeof(char*));

    char* token = strtok(buf, delimiter);

    int i = 0;
    while (token != NULL) {
      if (i == 0) {
             c.name = token;
          }

      args[i] = token;

      token = strtok(NULL, delimiter);
          ++i;
     }

     args[i] = NULL;

     c.argv = args;

     return c;
}

int mkproc(char *cmd, int outfd)
{
    command c = parsecmd(cmd);
    int pipeleft[2];
    pipe(pipeleft);
    if(!fork()){
        close(pipeleft[1]);
        dup2(pipeleft[0], 0);
        dup2(outfd, 1);
        execvp(c.name, c.argv);
    }
    close(pipeleft[0]);
    return pipeleft[1];
 }

int mktree(char *cmd, int ofd0, ...)
{
    int piperight[2];
    pipe(piperight);

    int cmdin = mkproc(cmd, piperight[1]);
    close(piperight[1]);
    if(!fork()){
        uchar buf[4096];
        int n;

        while((n=read(piperight[0], buf, sizeof buf))>0){
            va_list ap;
            int fd;
            va_start(ap, ofd0);
            for(fd=ofd0; fd!=-1; fd=va_arg(ap, int)){
                write(fd, buf, n);
            }
            va_end(ap);
        }
    }
    return cmdin;
 }

 int main(int argc, char* argv[]) {
       // THIS WORK
       int chain_in = mkproc("cat foo.txt", mkproc("sort", mkproc("wc -l", 1)));
       // THIS WORK
       int tree_in1 = mktree("cat /tmp/test.log", mkproc("grep a", 1), mkproc("wc -l", 2), -1);

       // NOT WORK -> HANG!
       int tree_in2 = mktree("cat /tmp/test.log", 
              mktree("grep test",
                  mkproc("uniq", mkproc("wc -l", 1)),
                  mkproc("wc -l", 2), -1),
              mkproc("sort", 2), -1);
 }

在子进程上运行 strace 时，它​​卡在从管道读取上， 当在主进程上运行 starce 时，它​​也卡在 read 上...... 管道缓冲区是 64K，我一次只为每个管道写入 4k，

这是怎么回事？

谢谢！！！

Answer 1

我可以看到您的代码至少有两个问题：

char* buf = malloc(sizeof(char) * strlen(cmd));

您需要为 0 终止符分配比 cmd 长度多一个的值。由于 sizeof(char) 根据定义为 1，我会将上面的内容写为：

char *buf = malloc(strlen(cmd)+1);

另外，对于：

char **args = malloc(sizeof(char*));

您需要根据需要为尽可能多的参数分配空间：

char **args = malloc(n * sizeof *args);

其中 n 是参数的数量。

Answer 2

您没有为程序参数分配足够的内存。在 parsecmd 中，您仅为 char **args = malloc(sizeof(char*)) 中的单个指针分配空间，并且随后存储了超过其中一个指针而不重新分配它，导致缓冲区溢出。同样，您在 char* buf = malloc(sizeof(char) * strlen(cmd)) 中分配的字节数比应有的字节数少了 1 个字节，您需要在其中添加 1，以便有空间字符串以 NUL 结尾。此外，C 标准保证 sizeof(char) 为 1，因此无需将其放入对 malloc 的调用中。

您的代码的其他问题：

• 您正在泄漏内存。对 malloc 的所有调用都需要对 free 进行相应的调用，以避免内存泄漏。
• 添加更多关于代码正在执行的操作的注释
• strtok 在多线程代码中使用不安全，因为它使用共享全局状态。如果此代码需要成为线程安全的，请考虑将其替换为 strtok_r(3)< /code>（如果可用）或其他替代品。
• 如果 fork、execvp 或 pipe 失败，则说明您无法处理错误。

修复这些问题，看看是否能解决您的挂起问题。