将一个命令的输出作为另一个命令的输入管道传递

Question

我有一个任务：

编写一个C程序来读取两个（或更多）可执行程序的名称，并将第一个程序的输出重定向到第二个程序的输入，将第二个程序的输出重定向到第三个程序的输入，以此类推...

我知道如何在shell中使用管道的基础知识。然而，我不知道如何使用C管道实现此任务。我不知道如何将一个程序的输出作为另一个程序的输入等。例如，在shell中：

ls | wc | ./add

这里，ls列出文件，wc给出列出文件的数量，./add将wc给出的数字相加。

我该从哪里开始在C程序中实现管道？

- Ahor Converse

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啊，你需要使用“管道”函数。 - Vaughn Cato

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009604599/functions/pipe.html - Vaughn Cato

该页面上有一些示例代码。如果您仍然遇到问题，请更具体地说明您卡在哪里。 - Vaughn Cato

好的，每个 | 都需要一个管道。首先，你需要创建一个管道，并使用 fork() 函数进行进程复制。在子进程中，将写入端复制到 stdout 上，然后使用 exec() 函数执行 ls 命令。现在再次使用 fork() 进行进程复制，在子进程中将读取端复制到 stdin 上，然后使用 exec() 函数执行 wc 命令。根据需要重复此过程 :) - Greg Inozemtsev

@AhorConverse，问作业没问题，但请说明这是作业。人们会更努力地解释和帮助你解决问题，而不仅仅是给你一个你可能不理解的答案。看起来你想编写一个执行 shell 工作的程序，设置管道并执行它。也许你应该看看像 dash 或 ash 这样的简单 shell 是如何做到的？甚至不要试图查看 bash 的源代码。 - Craig Ringer

请参阅此 GitHub Gist：mplewis/threePipeDemo.c。描述说：“这是一个使用 C 将三个命令连接在一起的示例。这个示例使用 ps aux | grep root | grep sbin。这个主题在网上的文档非常糟糕，希望这能帮助其他人。”我通过谷歌搜索"c pipe output of one command to another"找到了该链接。 - Gabriel Staples

Answer 1

看起来你需要创建一个程序，完成 shell 的一项简单任务：创建和执行命令的管道，然后输出结果。

要正确地完成这个任务，你需要理解 SIGPIPE、子进程处理、输入/输出重定向、文件描述符、fork() 和 exec()、wait() 等等。

这篇 Linux 文档项目的文章——创建管道，应该能帮助你找到正确的方向。

- Craig Ringer

Answer 2

当您使用pipe(pipefd)创建管道时，您会得到两个文件描述符。无论写入pipefd[1]的内容都可以从pipefd[0]读取。因此，您必须执行第一个程序，使其stdout与pipefd[1]相同，并执行第二个程序，使其stdin与pipefd[0]相同。在执行命令之前，您可以使用dup()/close()技巧重新编号文件描述符，以便它们变为0（stdin）或1（stdout）。

要将三个程序连接起来进行管道处理，您需要两个管道。中间程序将从第一个管道中读取并写入第二个管道中。

- Vaughn Cato

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我真的很想看到一个可运行的C语言示例。 - Gabriel Staples

Answer 3

Shell处理所有设置管道和创建进程的繁琐工作，因此您无需担心。 从程序的角度来看，这是来自 stdin 的常规输入，这意味着您可以使用常规的输入函数，例如 scanf 或 fread 从 stdin 。

- Some programmer dude