execvp() 永远不会在管道上完成

Question

我正在上 OS 课程并写一篇 shell。我遇到了关于 execvp() 和管道的问题。以下代码是出现问题的代码的简化版本。

static pid_t
command_exec(command_t *cmd, int *pass_pipefd) //the function that executes commands. this function will be called multiple times if the input line contains multiple commands. Ex. "echo abc | cat"
{
    pid_t pid = 0; //child pid
    int pipefd[2]; //array for pipe
    if(cmd->controlop == CMD_PIPE){
        //if the control operation of the command is pipe(to the left of a '|'), create a pipe
        pipe(pipefd);
    }
    pid = fork();
if(pid==0){ //child branch
    dup2(*pass_pipefd,0);//redirect stdin to the pipe from last command
    if(strcmp(cmd->argv[0],"cd")){ //if the command is not cd
        if(cmd->controlop == CMD_PIPE){
            dup2(pipefd[1],1); 
            //if command's control operation is pipe(to the left of a '|'), redirect stdout to pipefd[1]
        }
        if(execvp(cmd->argv[0],cmd->argv)<0)//execute the command,use stdin as input and stdout as output(but they may be redirected)
            printf("%s fails\n",arg[0]);
    }
    exit(0);
}else{//if parent
    wait(NULL); //wait for the child
    if(cmd->controlop == CMD_PIPE){
        *pass_pipefd = pipefd[0];//if command's control operation is pipe(to the left of a '|'), set *pass_pipefd to the output of the pipe array.
        return pid;
    }
}

如果输入是"echo a"，那么输出是没有问题的。 execvp() 将完成，父级中的 wait(NULL) 不会永远等待。但是如果输入的是"echo abc | cat"，那么终端会输出"abc"但是程序会卡住。原因是执行 "cat" 的 execvp() 永远不会完成，所以父等待 forever.I 中的 wait(NULL) 知道 execvp() 不会 return 但它最终应该完成。我想我可能会弄乱 stdin 和 stdout 重定向的东西，但我找不到错误。

Answer 1

简而言之，您没有关闭足够多的文件描述符。特别是，父级必须关闭管道的两端。

此外，在 shell 中，您不能让父级在运行下一个子级完成之前同步等待每个子级完成（尽管这不是您的问题的一部分） .您必须立即让管道中的进程全部运行，因为如果您有 A | B 并且在启动 B 之前等待 A 完成，但是 A产生的数据超过管道缓冲区的容量（4 KiB 到大约 64 KiB，IIRC，取决于平台），然后 A 永远不会退出，所以 B 永远不会启动，所以系统死锁。

由于您的代码不可执行——它不是 MCVE (Minimal, Complete, Verifiable Example)——我不想尝试修复它；我无法充分说明它是如何调用的以及输入数据是什么样的。但是 cat 直到它的标准输入 returns EOF 才终止，虽然有一个进程打开了管道的写端，但它的标准输入不会 return EOF。但是您的 shell 代码相当清楚地仍然打开了管道，所以您又遇到了死锁。

execvp() 永远不会在管道上完成

execvp() never finishes on pipe

c

printf

pipe

echo

execvp