如何在 C++ 中“链接”管道超过 2 个管道？目前我在第二个命令中从 Bash 收到错误的文件描述符错误

如何解决如何在 C++ 中“链接”管道超过 2 个管道？目前我在第二个命令中从 Bash 收到错误的文件描述符错误

为了扩展这一点，当我有 3 个单独的进程时，我指的是链式管道： 进程 1 写入进程 2， 进程 2 从进程 1 读取并写入进程 3， 进程 3 从进程 2 读取数据，然后完成。

我特别想在 C++ 编写的 bash shell 中处理复杂的命令。所以我会用它来执行一组这样的命令，这些命令都相互通信：

ls |排序 | grep“退出”

其中进程 1 正在执行 ls 并且其标准输出通过管道等写入进程 2。

我已经在为一个项目编写代码来解决这个问题，只是想知道我的方法是否正确，就像现在刚刚执行 ls | 的 2 个命令调用一样。 grep "exit" 我收到 bash 错误 "grep: (standard input): Bad file descriptor"

//Block for when the userInput is a complex command
            else{
                if (debug)
                    printf("Complex command: %s\n",userInput.c_str());

                vector<char*> commandsVect = splitCString(const_cast<char*>(userInput.c_str()),const_cast<char*>( delimVertPipe.c_str()));
                if (debug)
                    printVect(commandsVect);

                if (pipe(fileDescriptor) == -1){
                    fprintf(stderr,"Pipe failed for command %s\n",userInput.c_str());
                    return 1;
                }


                for (int i = 0; i < commandsVect.size(); ++i) {
                    vector<char*> tokens = splitCString(const_cast<char*>(commandsVect[i]),const_cast<char*>( delimSpace.c_str()));
                    printf("Commands vect size is %ld\n",commandsVect.size());
                    printf("Parsing command \'%s\'\n",commandsVect[i]);
                    if (debug) {
                        printVect(tokens);
                    }

                    procID = fork();
                    //Block for the first command
                    if (i == 0){
                        if (procID < 0){
                            fprintf(stderr,"Fork number %d in the complex command \'%s\' failed\n",i+1,userInput.c_str());
                            return 1;
                        }
                        //Child process
                        else if (procID == 0){

                            //close(fileDescriptor[READ_END]);
                            close(STDOUT_FILENO);
                            //Links the write end of the pipe to the STDOUT
                            dup2(fileDescriptor[WRITE_END],1);

                            close(fileDescriptor[READ_END]);
                            close(fileDescriptor[WRITE_END]);

                            tokens.push_back(nullptr); //execvp() arg array needs a NULL pointer at the end
                            if ( execvp(tokens[0],tokens.data()) < 0 ) {
                                fprintf( stderr,"execvp() call failed for the command \'%s\' inside the input string \'%s\'\n",commandsVect[i],userInput.c_str() );
                                return 1;
                            }
                            exit(1);

                        }
                        //Parent process
                        else{
                            close(fileDescriptor[READ_END]);
                            close(fileDescriptor[WRITE_END]);
                            wait(NULL);
                        }
                    }
                    //Block for the very last command,which will pipe input from the previous
                    else if (i == commandsVect.size() - 1){
                        if (procID < 0){
                            fprintf(stderr,userInput.c_str());
                            return 1;
                        }
                            //Child process
                        else if (procID == 0){
                            //close(fileDescriptor[WRITE_END]);
                            close(STDIN_FILENO);
                            //Links the read end of the pipe to the STDIN
                            dup2(fileDescriptor[READ_END],0);

                            close(fileDescriptor[WRITE_END]);
                            close(fileDescriptor[READ_END]);

                            tokens.push_back(nullptr); //execvp() arg array needs a NULL pointer at the end
                            if ( execvp(tokens[0],userInput.c_str() );
                                return 1;
                            }
                            exit(1);
                        }
                            //Parent process
                        else{
                            close(fileDescriptor[READ_END]);
                            close(fileDescriptor[WRITE_END]);
                            wait(NULL);
                        }
                    }
                    //To note for StackOverflow,this block of code is never executed since I am only ever calling a 2 chained command like ls|grep "exit"
                    //Block for the middle commands. (Will pipe input from previous,and output to the next)
                    else{
                        printf("GOING THROUGH BAD CODE");
                        continue;
                        if (procID < 0){
                            fprintf(stderr,userInput.c_str());
                            return 1;
                        }
                            //Child process
                        else if (procID == 0){
                            exit(1);
                        }
                            //Parent process
                        else{
                            wait(NULL);
                        }
                    }
                }
                close(fileDescriptor[READ_END]);
                close(fileDescriptor[WRITE_END]);
            }

解决方法

对于较大的应用程序，这可能是不可能的，但是您可以通过让 shell 管理管道来简化事情。将 P1（进程一）、P2 和 P3 写为三个独立的可执行文件。每个程序都可以从标准输入读取并写入标准输出，而不是在管道上进行 IO。简单的。执行 - 让 bash 或您使用的任何 shell 通过将它们称为...

$P1 | P2 | P3;

在幕后，您的 shell 正在执行您在 C++ 中所做的工作（仅成功?）。它为 P1 创建一个管道，它作为 stdin 传递给 exec 以在分叉后启动 P1。它为 P2 创建一个输入和输出管道，并以相同的方式适当地绑定 stdin 和 stdout - 在 fork 之后启动 P2 时传递给 exec。 P3 只得到一个标准输入管道，它的标准输出流像往常一样直接进入控制台。它不像在 C++ 中那样性感，但它非常健壮 - 几乎可以保证工作。