shell管道重定向程序的实现

管道常用于不同命令的组合使用，比如ps -aux|grep ..用于查找指定条件的进程，ls|less用于实现文件列表的分页显示等。总之是将前一个命令的输出作为后一个命令的输入，完成一个命令无法完成的功能。

分别使用pipe()和popen()两种方式实现ls|less（ls|more）的功能。

gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$ ls |less（文件数目比较少，less和more显示出来一样）

gao.lu.c
gao.lu.c~
ls.o
pipedup
test1
test2
test3
test4

【1】使用pipe()实现

pipe()函数可以生成2个文件描述符，分别指向管道的read和write端，创建子进程，然后在父子进程内部分别执行ls和less命令，前者将标准输出重定向到管道，后者将标准输入重定向到管道。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc,char* argv[])
{
int f_des[2]; //f_des[0]:for read, f_des[1]:for write.
int pid;

if(argc != 3)
{
  printf("Usage: %s comand1,comand2.\n",argv[0]);
  return 1;
}
if(pipe(f_des)==-1)
{
  perror("Fail to creat pipe.\n");
  return 1;
}
if((pid=fork())==-1)
{
  perror("Fail to creat child process.\n");
  return 1;
}
if(pid==0)
{

  dup2(f_des[0],STDIN_FILENO);
  close(f_des[0]);
  close(f_des[1]);
  if(execlp(argv[1],argv[1],NULL)==-1)
  {
   printf("Child process can't exec command %s.\n",argv[1]);
   return 1;
  }
  _exit(0);


}
else
{

  dup2(f_des[1],STDOUT_FILENO);
  close(f_des[0]);
  close(f_des[1]);
  if(execlp(argv[2],argv[2],NULL)==-1)
  {
   printf("Parent process can't exec command %s.\n",argv[2]);
   return 1;
  }
  wait(NULL);
  _exit(0);
}
return 0;
}
执行结果：

gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$ ./pipedup
Usage: ./pipedup comand1,comand2.
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$ ./pipedup ls less
gao.lu.c gao.lu.c~ ls.o pipedup test1 test2 test3 test4
Missing filename ("less --help" for help)
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$

【2】使用popen()实现

有warnning（fs貌似应该做个强制类型转换再dup么）。相当于在上面pipe()的实现中，让父进程调用通过execlp执行ls命令，将标准输出重定向到管道，而子进程从管道中去数据执行less打印到标准输出。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main (int argc,char* argv[])
{
if(argc != 3)
{
  printf("Usage: %s comand1, comand2.\n",argv[0]);
  return 1;
}
FILE* fs = popen(argv[2],"w");
if(NULL == fs)
{
  perror("Call popen function failed.\n");
  return 1;
}
dup2(fs,STDOUT_FILENO);
if(execlp(argv[1],NULL)==-1)
{
  printf("Exec command %s failed.\n",argv[1]);
  return 1;
}
pclose(fs);
exit(0);
}

执行结果：

gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$ ./popen.o ls more
gao.lu.c gao.lu.c~ ls.o pipedup popen.o test1 test2 test3 test4
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$ ls|more
gao.lu.c
gao.lu.c~
ls.o
pipedup
popen.o
test1
test2
test3
test4
gaolu@gaolu-desktop:~/test_folder$

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