如何在 Linux 中使用管道 Stdin/Stdout 执行子进程？

在 Linux 中使用管道 Stdin/Stdout 执行子进程

在 Linux 中，使用 Pipedstdin/stdout 执行子进程需要组合Linux 系统调用或 POSIX 函数。为了实现这一点，我们将利用以下技术：

1. 管道创建（管道系统调用）：创建单向进程间通信通道，允许父进程和子进程之间进行数据交换。
2. 文件描述符复制（dup2 系统调用）： 复制现有文件描述符，用于重定向输入或输出流。
3. fork 和 exec（fork execve 系统调用）： 创建一个执行指定命令的新子进程（在我们的例子中为“foo”） .
4. 文件描述符管理：关闭未使用的文件描述符以防止错误并确保正确的资源

下面是实现这些技术的 C 示例：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

int main() {
  // Input string
  string s = "Hello, world!";

  // Create pipes for stdin and stdout
  int stdinPipe[2], stdoutPipe[2];
  pipe(stdinPipe);
  pipe(stdoutPipe);

  // Fork a child process
  int pid = fork();

  if (pid == 0) {  // Child process
    // Redirect stdin and stdout to pipes
    dup2(stdinPipe[0], STDIN_FILENO);  // Read from pipe
    dup2(stdoutPipe[1], STDOUT_FILENO);  // Write to pipe

    // Close unused file descriptors
    close(stdinPipe[1]);
    close(stdoutPipe[0]);

    // Execute "foo" with piped stdin
    execlp("foo", "foo", NULL);

    // Exit child process on failure
    exit(1);
  } else if (pid > 0) {  // Parent process
    // Close unused file descriptors
    close(stdinPipe[0]);
    close(stdoutPipe[1]);

    // Write to stdin pipe
    write(stdinPipe[1], s.c_str(), s.length());
    close(stdinPipe[1]);

    // Read from stdout pipe
    char buffer[256];
    int bytesRead = 0;
    string output;
    while ((bytesRead = read(stdoutPipe[0], buffer, sizeof(buffer))) > 0) {
      output.append(buffer, bytesRead);
    }
    close(stdoutPipe[0]);

    // Print output string
    cout << output << endl;
  }

  return 0;
}

此代码片段：

• 使用以下命令为 stdin 和 stdout 创建管道管道。
• 使用 fork 分叉子进程。
• 在在子进程中，它使用 dup2 将 stdin 和 stdout 重定向到管道，然后使用 execlp 使用管道 stdin 执行“foo”。
• 在父进程中，它关闭未使用的文件描述符，写入 stdin 管道，并从中读取用于捕获输出的 stdout 管道。

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